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一、粗格柵 1.設(shè)計流量 a.日平均流量 Qd=30000m3/d≈1250m3/h=0.347m3/s=347L/s Kz取1.40 b. 最大日流量 Qmax=Kz·Qd=1.40×30000m3/d=42000 m3/d =1750m3/h=0.486m3/s 2.柵條的間隙數(shù)（n） 設(shè):柵前水深h=0.8m,過柵流速v=0.9m/s,格柵條間隙寬度b=0.02m,格柵傾角α=60° 3.柵槽寬度(B) 設(shè)：柵條寬度s=0.015m 則：B=s（n-1） en=0.015×（32-1） 0.02×32=1.11m 4.進水渠道漸寬部分長度 設(shè)：進水渠寬B1=0.9m,漸寬部分展開角α1=20° 5.柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度(L2) 6.過格柵的水頭損失（h1） 設(shè)：柵條斷面為矩形斷面，所以k取3 k—格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般為3 h0--計算水頭損失，m ε--阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時形狀系數(shù)β=2.4將β值代入β與ε關(guān)系式即可得到阻力系數(shù)ε的值 7.柵后槽總高度(H) 設(shè)：柵前渠道超高h2=0.4m 則：柵前槽總高度H1=h h2=0.8 0.4=1.2m 柵后槽總高度H=h h1 h2=0.8 0.18 0.4=1.38m 8.格柵總長度(L) L=L1 L2 0.5 1.0 H1/tanα=0.3 0.3 0.5 1.0 1.2/tan60°=2.80m 9. 每日柵渣量(W) 設(shè)：單位柵渣量W1=0.05m3柵渣/103m3污水 因為W>0.2 m3/d,所以宜采用機械格柵清渣及皮帶輸送機或無軸輸送機輸送柵渣 二、細格柵 1.設(shè)計流量Q=30000m3/d，選取流量系數(shù)Kz=1.40則： 最大流量Qmax＝1.40×30000m3/d=0.486m3/s 2.柵條的間隙數(shù)（n） 設(shè):柵前水深h=0.8m,過柵流速v=0.9m/s,格柵條間隙寬度e=0.006m,格柵傾角α=60° 設(shè)計兩組格柵，每組格柵間隙數(shù)n=53 3.柵槽寬度(B) 設(shè)：柵條寬度s=0.015m 則：B2=s（n-1） en=0.015×（53-1） 0.006×53=1.1m 所以總槽寬為1.1×2 0.2＝2.4m（考慮中間隔墻厚0.2m） 4.進水渠道漸寬部分長度 設(shè)：進水渠寬B1=0.9m,其漸寬部分展開角α1=20°（進水渠道前的流速為0.6m/s） 5.柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度(L2) 6.過格柵的水頭損失（h1） 設(shè)：柵條斷面為矩形斷面,所以k取3 k—格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般為3h0--計算水頭損失，m ε--阻力系數(shù)（與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時形狀系數(shù)β=2. 42），將β值代入β與ε關(guān)系式即可得到阻力系數(shù)ε的值。 7.柵后槽總高度(H) 設(shè)：柵前渠道超高h2=0.4m 則：柵前槽總高度H1=h h2=0.8 0.4=1.2m 柵后槽總高度H=h h1 h2=0.8 0.88 0.4=2.08m 8.格柵總長度(L) L=L1 L2 0.5 1.0 H1/tanα=0.3 0.3 0.5 1.0 1.2/tan60°=2.8m 9.每日柵渣量(W) 設(shè)：單位柵渣量W1=0.05m3柵渣/103m3污水
因為W>0.2 m3/d,所以宜采用機械格柵清渣 三、沉砂池 本設(shè)計采用曝氣沉砂池是考慮到為污水的后期處理做好準備。建議設(shè)兩組沉砂池。每組設(shè)計流量Q=0.243 m3/s (1)池子總有效容積：設(shè)t=2min,
(2)水流斷面積：
沉砂池設(shè)兩格，有效水深為2.00m，單格的寬度為1.2m。 (3)池長：
(4)每小時所需空氣量q： 設(shè)m3污水所需空氣量d=0.2 m3 q=0.2×0.243×3600=174.96 m3/h=2.916 m3/min (5)沉砂池所需容積：
(6)每個沉砂斗容積
(7)沉砂池上口寬度
（8）沉砂斗有效容積
（9）進水渠道 格柵的出水通過DN1000的管道送入沉砂池的進水渠道，然后向兩側(cè)配水進入沉砂池，進水渠道的水流流速
(10)出水裝置 出水采用沉砂池末端薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保證沉砂池內(nèi)水位標高恒定，堰上水頭
四、輻流沉淀池 設(shè)計中選擇兩組輻流沉淀池，N=2組，每組平流沉淀池設(shè)計流量為0.243m3/s,從沉砂池流來的污水進入配水井，經(jīng)過配水井分配流量后流入平流沉淀池 1.沉淀部分有效面積
2.沉淀池有效水深
3.沉淀池直徑
4.污泥所需容積 按去除水中懸浮物計算
輻流沉淀池采用周邊傳動刮泥機，周邊傳動刮泥機的線速度為2-3m/min，將污泥推入污泥斗，然后用進水壓力將污泥排除池外。 5.污泥斗容積 輻流沉淀池采用周邊傳動刮泥機，池底需做成2%的坡度，刮泥機連續(xù)轉(zhuǎn)動將污泥推入污泥斗，設(shè)計中選擇矩形污泥斗，污泥斗上口尺寸2mx2m，底部尺寸0.5mx0.5m，傾角為60度，有效高度1.35m
6.沉淀池總高度
7.進水配水井
沉淀池分為兩組，每組分為4格，每組沉淀池進水端設(shè)進水配水井，污水在配水井內(nèi)平均分配，然后流進每組沉淀池。 配水井內(nèi)中心管直徑 8.進水渠道 沉淀池分為兩組，每組沉淀池進水端設(shè)進水渠道，配水井接出的DN800進水管從進水渠道中部匯入，污水沿進水渠道向兩側(cè)流動，通過潛孔進入配水渠道，然后由穿孔花墻流入沉淀池。
9.進水穿孔花墻 進水采用配水渠道通過穿孔花墻進水，配水渠道寬0.5m，有效水深0.8m，穿孔花墻的開孔總面積為過水?dāng)嗝?%-20%，則過孔流速為
10.出水堰 沉淀池出水經(jīng)過出水堰跌落進入出水渠道，然后匯入出水管道排走。出水堰采用矩形薄壁堰，堰后自由跌落水頭0.1-0.15m，堰上水深H為
出水堰后自由跌落采用0.15m，則出水堰水頭損失為0.185m 11.出水渠道 沉淀池出水端設(shè)出水渠道，出水管與出水渠道連接，將污水送至集水井。
出水管道采用鋼管，管徑DN=800mm，管內(nèi)流速v=0.64m/s，水力坡降i=0.479%。
12.進水擋板 出水擋板 沉淀池設(shè)進水擋板和出水擋板，進水擋板距進水穿孔花墻0.5m，擋板高出水面0.3m，伸入水下0.8m，出水擋板距出水堰0.5m，擋板高出水面0.3m，伸入水下0.5m，在出水擋板處設(shè)一個浮渣收集裝置，用來收集攔截的浮渣。 13.排泥管 沉淀池采用重力排泥，排泥管直徑DN300mm，排泥時間20min，排泥管流速0.82m/s,排泥管伸入污泥斗底部。排泥管上端高出水面0.3m，便于清通和排氣。 14.刮泥裝置 沉淀池采用行車式刮泥機，刮泥機設(shè)于池頂，刮板伸入池底，刮泥機行走時將污泥推入污泥斗內(nèi)。 五、污水的生物處理 污水生物處理的設(shè)計條件為： 進入曝氣池的平均流量Q=30000m3/d，最大設(shè)計流量Qs=0.486L/s 污水中的BOD5濃度為250mg/L,假定一級處理對BOD5的去除率為25%，則進入曝氣池中污水的BOD5濃度為187.5mg/L 污水中SS濃度為250mg/L,假定一級處理對SS的去除率為50%，則進入曝氣池中污水的SS濃度為125mg/L 污水中TN濃度為40mg/L,TP濃度為5mg/L,水溫T=20。 1.污水處理程度計算 按照污水處理程度計算，污水經(jīng)二級處理后，出水濃度BOD5濃度小于20mg/L,SS濃度小于20mg/L。由此確定污水處理程度為：
2.設(shè)計參數(shù) （1）BOD5污泥負荷率
(2)曝氣池內(nèi)混合液污泥濃度
3.平面尺寸計算 （1）曝氣池的有效容積
(2)單座曝氣池面積
（3）曝氣池長度
（4）曝氣池總高度
4.進出水系統(tǒng) （1）曝氣池進水設(shè)計 初沉池的出水通過DN1000mm的管道送入曝氣池進水渠道，然后向兩側(cè)配水，污水在管道內(nèi)的流速
在兩組曝氣池之間設(shè)中間配水渠，污水通過中間配水渠可以流入后配水渠， 在前后配水渠之間都設(shè)配水口，孔口尺寸為0.5m*0.5m，可以實現(xiàn)多點進水。 中間配水渠寬1.0m，有效水深1.0m，則渠內(nèi)最大流速為：
設(shè)計中取中間配水渠超高為0.3m，則渠道總高：1.0 0.3=1.3m (2) 曝氣池出水設(shè)計 曝氣池出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水頭
每組曝氣池的出水管管徑為800mm管內(nèi)流速為0.48m/s,兩條出水管匯成一條直徑為DN1000mm的總管，送往二次沉淀池，總管內(nèi)流速為0.61m/s。 5.其他管道設(shè)計 （1）中位管 曝氣池中部設(shè)中位管，在活性污泥培養(yǎng)馴化時排放上清液。中位管管徑為DN600mm。 （2）放空管 曝氣池檢修時，需要將水放空，因此應(yīng)在曝氣池底部設(shè)放空管，放空管管徑為DN500mm。 （3）污泥回流管 二沉池的污泥需要回流至曝氣管首端，因此應(yīng)設(shè)污泥回流管，污泥回流管管徑
六、二沉池計算 本次設(shè)計二沉池采用輻流沉淀池，輻流沉淀池一般采用對稱布置，配水采用集配水井，這樣各池之間配水均勻，結(jié)構(gòu)緊湊。輻流式沉淀池排泥機械已定型化，運行效果好，管理方便。輻流式沉淀池適用于大.中型污水廠。 設(shè)計中選擇二組輻流沉淀池，N=2，每次設(shè)計流量為0.243/s,從曝氣池流出的混合液進入集配水井，經(jīng)過集配水井分配流量后最后流進輻流沉淀池。 1.沉淀池表面積
2.沉淀池直徑
3.沉淀池有效水深
4.徑深比
5.污泥部分所需容積
6.沉淀池總高度
7.進水管的計算
8.進水豎井計算 進水豎井直徑采用D2=2.0m； 進水豎井采用多孔配水，配水尺寸a，共設(shè)4個沿井壁均勻分布。
9.穩(wěn)流筒計算
10.出水槽計算 采用雙邊90三角堰出水槽集水，出水槽沿池壁環(huán)形布置，環(huán)形槽中水流由左右兩側(cè)匯入出水口。 每側(cè)流量：
設(shè)計中取出水堰自由跌落0.1m，集水槽高度：0.1 0.37=0.47m，取0.5m， 則集水槽斷面尺寸0.6m。 11.出水堰計算
根據(jù)規(guī)定二沉池出水堰上負荷在1.5-2.9L/(s*m)之間，計算結(jié)果符合要求。
12.出水管 出水管管徑D=600mm
13.排泥裝置 沉淀池采用周邊傳動刮吸泥機，周邊傳動刮吸泥機的線速度為2-3m/min，刮吸泥機底部設(shè)有刮泥板和吸泥管，利用靜水壓力將污泥吸入污泥槽，沿進水豎井中的排泥管將污泥排除池外。 排泥管管徑500mm，回流污泥量 179.2L/s,流速0.92m/s。 14.集配水井的設(shè)計計算 (1)配水井中心管直徑
（2）配水井直徑
（3）集水井直徑
（4）進水管管徑 取進入二沉池的管徑DN=600mm。 校核流速：
（5）出水管管徑 由前面結(jié)果可知，DN=600mm，v=0.85m/s。 （6）總出水管 取出水管管徑DN=800mm，集配水井內(nèi)設(shè)有超越閘門，以便超越。 七、消毒設(shè)施計算 污水經(jīng)過以上構(gòu)筑物處理后，雖然水質(zhì)得到了改善，細菌數(shù)量也大幅減少，但是細菌的絕對值依然十分可觀，并存在病原菌的可能。因此污水在排放水體前，應(yīng)進行消毒處理。 1.消毒劑的選擇 污水消毒的主要方法是向污水中投加消毒劑，目前用于污水消毒的常用消毒劑主要有液氯、次氯酸鈉、臭氧、二氧化氯、紫外線。由原始資料可知，該水廠規(guī)模中等，受納水體衛(wèi)生條件無特殊要求，設(shè)計中采用液氯作為消毒劑對污水進行消毒。 2.消毒劑的投加 （1）加氯量計算 二級處理出水采用液氯消毒時，液氯投加量一般為5-10mg/L,本設(shè)計中液氯投量采用7.0mg/L。每日加氯量為：
(2)加氯設(shè)備 液氯由真空轉(zhuǎn)子加氯機加入，設(shè)計二臺，采用一用一備。 每小時加氯量：293.93/24=12.2Kg/d 設(shè)計中采用ZJ-1型轉(zhuǎn)子加氯機。 3.平流式消毒接觸池 本設(shè)計采用2個3廊道平流式消毒接觸池，單池設(shè)計計算如下： （1）消毒接觸池容積
（2）消毒接觸池表面積
（3）消毒接觸池池長：
（4）池高
（5）進水部分 每個消毒接觸池的進水管管徑D=600mm,v=1.0m/s。 （6）混合 采用管道混合的方式，加氯管線直接接入消毒接觸池進水管，為增強混合效果，加氯點后接D=600mm的靜態(tài)混合器。 （7）出水部分
八、污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計計算 污水處理廠在處理污水的同時，每日要產(chǎn)生大量的污泥，這些污泥若不進行有效處理，必然對環(huán)境造成二次污染。這些污泥按其來源可分為初沉污泥和剩余污泥。 初沉污泥是來自于初次沉淀池的污泥，污泥含水率較低，一般不需要濃縮處理，可直接進行消化、脫水處理。 剩余污泥來源于曝氣池，活性污泥微生物在降解有機物的同時自身污泥量也在不斷增長，為保持曝氣池內(nèi)污泥量的平衡，每日增加的污泥量必須排出處理系統(tǒng)，這一部分被稱作剩余污泥。剩余污泥含水率較高，需要先進行濃縮處理，然后進行消化、脫水處理。 1、初沉池污泥量計算 由前面資料可知，初沉池采用間歇排泥的運作方式，每4小時排一次泥。 （1）、按水中懸浮物計算
2、剩余污泥量計算 （1）曝氣池內(nèi)每日增加的污泥量
(2)曝氣池每日排出的剩余污泥量
3、輻流濃縮池 污泥濃縮的對象是顆粒間的空隙水，濃縮的目的在于縮小污泥的體積，便于后續(xù)污泥處理，常用污泥濃縮池分為豎流濃縮池和輻流濃縮池兩種，設(shè)計中一般采用輻流濃縮池。濃縮前污泥量含水率97%，濃縮后污泥含水率97%. 進入濃縮池的剩余污泥量0.0027m3/s=9.72m3/h （1）、沉淀池有效部分面積
(2)、沉淀池直徑
（3）、濃縮池的容積
（4）、沉淀池有效水深
（5）、濃縮后剩余污泥量
(6)、池底高度 輻流沉淀池采用中心驅(qū)動刮泥機，池底需做成1%的坡度，刮泥機連續(xù)轉(zhuǎn)動將污泥推入污泥斗。池底高度
（7）、污泥斗容積
（8）、濃縮池總高度
（9）、濃縮后分離出的污水量
（10）、溢流堰 濃縮池溢流堰出水經(jīng)過溢流堰進入出水槽，然后匯入出水管排出。出水槽流量q=0.0018m3/s，設(shè)出水槽款0.2m，水深0.05m，則水流流速為0.18m/s。 溢流堰周長
（11）、溢流管 溢流水量0.0018m3/s，設(shè)溢流管管徑DN100mm，管內(nèi)流速v=0.23m/s (12)、刮泥裝置 濃縮池采用中心驅(qū)動刮泥機，刮泥機底部設(shè)有刮泥板，將污泥推入污泥斗。 （13）、排泥管 剩余污泥量0.0009m3/s，泥量很小，采用污泥管道最小管徑DN150mm。間歇將污泥排入貯泥池。 4、貯泥池 貯泥池用來貯存來自初沉池和濃縮池的污泥。由于污泥量不大，本設(shè)計采用1座貯泥池，貯泥池采用豎流沉淀池構(gòu)造。 (1)、貯泥池設(shè)計進泥量
（2）、貯泥池的容積
貯泥池設(shè)計容積
（3）、貯泥池高度：
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