设计计算草稿

12.4处理工艺流程原污水进水流量有20000m³/d，且进水的污水指数如下表：CODBODNPSS150-20060-8025略高250经过污水处理厂处理后的排放污水指数按一级标准A标准，如下表所示：CODBODN(氨氮)PSS501050.510污水拟采用A²/O活性污泥法工艺处理，具体流程如下：污水→粗格栅→细格栅→沉砂池→初沉池→厌氧池→缺氧池→好氧池→二沉池→消毒池→出水出水1格栅设计3.1粗格栅设计格栅用以去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，以保证后续处理单元和水泵的正常运行，减轻后续处理单元的负荷，防止阻塞排泥管道。格栅的设计计算主要包括格栅形式选择、尺寸计算、水力计算、栅渣量计算等。3.1.1栅条间隙数n：进水内循环进水污泥回流外运粗格栅细格栅沉砂池初沉池厌氧池缺氧池好氧池二沉池消毒池出水污泥浓缩池2ehQnsinmax式中：maxQ——最大设计流量，sm/3；e——栅条间隙，m，取e=0.05m；h——栅前水深，m，取h=0.6m；v——过栅流速，ms，一般情况为0.6—1.0m/s。取v=1.0m/s.sin——经验修正系数，取=60；设计日最大流量，生活污水的时变化系数为1.3。smdmQQ/301.0/260003.1200003.133max生活污水则ehQnsinmax=0.16.005.060sin301.0o≈103.1.2栅槽宽度B：nnSBe)1(式中：S——栅条宽度，m，取0.01m。则：mnnSB59.01005.0)110(01.0e)1(‘格栅设计两组，当一个出现故障时另一个可接替，则总宽度：B=mB18.159.022'3.1.3过栅水头损失：01hkhsin220gvh式中：1h——过栅水头损失，m；0h——计算水头损失，m；ξ——阻力系数，栅条形状选用矩形断面所以56.0)05.001.0(42.23434eS，其中42.2；g——重力加速度，2ms，取g=9.812ms；k——系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大倍数，一般采用k=3；则：sin221gvkhm075.060sin81.920.156.03233.1.4栅后槽的总高度H：12Hhhh式中：2h——栅前渠道超高，m，取2h=0.5m。则：21hhhH=0.6+0.075+0.5=1.175m3.1.5格栅的总长度L：tan0.15.0121HmmllL式中：1l——进水渠道渐宽部位的长度，m，111tan2BBl，其中，1B为进水渠道宽度，m。取1B=0.5m。1为进水渠道渐宽部位的展开角度，取1=20；2l——格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度，m，取125.0LL；1H——格栅前槽高，m.则：111tan2BBLm12.020tan25.059.0125.0LLm06.021hhH=0.6+0.5=1.1mtan0.15.0121HmmLLLm31.260tan1.10.15.006.012.03.1.6每日栅渣量W：1000864001max总KWQW式中：W——每日栅渣量，dm/3；1W——单位体积污水栅渣量，)10/(333污水mm，与栅条间距有关，取0.1—0.01，粗格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值，所以粗格栅取1W=0.0233310mm污水；总K——污水流量总变化系数.见表3-1，所以取总K=1.38表3-1生活污水流量总变化系数则：1000864001max总KWQWdmdm/377.0/100038.18640002.0301.033每天栅渣量W=0.377m³/d＞0.2m³/d,故采用机械除污设备。平均日流量（L/s）4610152540701202004007501600总K2.32.22.12.01.891.801.691.591.511.401.301.243.2细格栅设计3.1.1栅条间隙数n：ehQnsinmax式中：maxQ——最大设计流量，sm/3；e——栅条间隙，m，取e=0.005m；h——栅前水深，m，取h=1.2m；v——过栅流速，ms，一般情况为0.6—1.0m/s。取v=1.0m/s.sin——经验修正系数，取=60；则ehQnsinmax=0.12.1005.060sin301.0o≈463.1.2栅槽栅宽B：nnSBe)1(式中：S——栅条宽度，m，取0.01m。则：mnnSB68.046005.0)146(01.0e)1(‘格栅设计两组，当一个出现故障时另一个可接替，则总宽度：B=mB36.168.022'3.1.3过栅水头损失：01hkhsin220gvh式中：1h——过栅水头损失，m；0h——计算水头损失，m；ξ——阻力系数，栅条形状选用矩形断面所以10.6)005.001.0(42.23434eS，其中64.0；g——重力加速度，2ms，取g=9.812ms；k——系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大倍数，一般采用k=3；则：sin221gvkhm81.060sin81.920.110.63253.1.4栅后槽的总高度H：12Hhhh式中：2h——栅前渠道超高，m，取2h=0.5m。则：21hhhH=1.2+0.81+0.0.5=2.51m3.1.5格栅的总长度L：tan0.15.0121HmmllL式中：1l——进水渠道渐宽部位的长度，m，11'1tan2BBl，其中，1B为进水渠道宽度，m,取1B=0.6m。1为进水渠道渐宽部位的展开角度，取1=20；2l——格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度，m，取125.0ll；1H——格栅前槽高，m.则：11'1tan2BBlm11.020tan26.068.0125.0llm22.021hhH=1.2+0.5=1.7mtan0.15.0121HmmllLm81.260tan7.10.15.022.011.03.1.6每日栅渣量W：1000864001max总KWQW式中：W——每日栅渣量，dm/3；1W---单位体积污水栅渣量，)10/(333污水mm，与栅条间距有关，取0.1—0.01，粗格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值，所以粗格栅取1W=0.0933310mm污水总K——污水流量总变化系数.见表3-1，所以取总K=1.38则：1000864001max总KWQWdmdm/69.1/100038.18640009.0301.033每天栅渣量W=1.69m³/d＞0.2m³/d,故采用机械除污设备。2沉砂池沉砂池的形式有平流式、竖流式和曝气沉砂池。其作用是从污水中去除沙子，渣量等比重较大的颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。工作原理是以重力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。6设计中采用的平流式沉砂池是最常用的一种形式，它的截留效果好，工作稳定，构造简单。5.1平流式沉沙池的设计参数(1)污水在池内的最大流速为0.3m/s，最小流速应不小于0.15m/s;(2)最大时流量时，污水在池内的停留时间不应小于30s，一般取30s—60s;(3)有效水深不应大于1.2m，一般采用0.25—1.0m，每格宽度不宜小于0.6m;(4)池底坡度一般为0.01—0.02，当设置除砂设备时，可根据除砂设备的要求，确定池底的形状。(5)沉沙量。生活污水按0.01-0.02L/（人*d）计：城市污水按1.5-3.0m³/(35m10污水)计，沉砂含水率约为60％，容量1.5t/m³，贮砂斗的容积按2d的沉沙量计，斗壁倾角为55°-60°。（6）沉砂池超高不宜小于0.3m。5.2平流式沉砂池设计⑴沉砂部分的长度L：vtL式中：L——沉砂池沉砂部分长度，m;v——最大设计流量时的速度，ms，取smv/2.0。t——最大设计流量时的停留时间，s，取t=30s。则：mvtL6302.0⑵水流断面面积AmaxQAv式中：A——水流断面面积，2m；maxQ——最大设计流量，3ms。则：maxQAv251.12.0301.0m⑶沉砂池有效水深2h：采用两个分格，每格宽度mb0.1，池宽度mB0.2BAh2式中：B——池总宽度，m；2h——设计有效水深，m。7则：m755.0251.12BAh（1.2m,合理）⑷贮砂斗所需容积V：5max1086400zKXTQV式中：V——沉砂斗容积，空气流量压力损失m3/min9.8Pa22-210.426.950.12432弯头一个0.330.750.350.2621-200.4213.90.233.1840三通一个0.0211.551.970.450.8920-190.4220.850.354.740三通一个0.0211.551.970.751.4819-180.4227.80.464.0850三通一个0.0271.992.410.380.9218-170.4234.750.585.150三通一个0.0271.992.410.51.2117-160.2141.70.706.1250三通一个0.0271.992.200.350.7716-150.583.41.395.0975三通一个0.0453.323.820.62.2915-140.5166.82.785.72100三通一个0.0634.655.150.392.0114-130.5250.24.173.96150三通一个0.1037.608.100.171.3813-120.5333.65.565.09150三通一个0.1037.608.100.10.8112-110.54176.953.82200三通一个0.14510.7011.200.11.1211-100.5500.48.344.46200三通一个0.14510.7011.200.11.1210-90.5538.88.983.27250三通一个0.18913.9514.450.11.459-84.7125120.855.21300四通一个0.23617.4222.120.12.218-710250241.7010300三通一个0.23617.4227.420.12.747-610500483.4012.5400四通一个0.33324.5834.580.13.466-5107506125.1011.5500四通一个0.43532.1142.110.14.215-41010008166.8012.5550四通一个0.48836.0246.020.14.604-325.212510208.5013550四通一个0.48836.0261.220.16.123-21625020417.0015800三通一个四通一个0.76556.4672.460.17.252-1625501042.50151200三通一个1.24591.8991.890.19.19汇总61.60计算长度(m)比摩阻9.8Pa/m管径（㎜）配件长度系数当量长度(m)管段编号管段长度（m）空气流量（m3/h）空气流速（m/s）；X——城镇污水的沉砂量，35310/mm污水，取35310/3mmX污水；T——排砂时间的间隔，d，取dT2；zK——污水流量总变化系数。则：355max13.11038.132301.0864001086400mKXTQVz⑸贮沙斗各部分尺寸计算：设贮沙斗底宽mb5.01，斗壁与水平面的倾角为60°；则贮沙斗的上口宽2b为：13260tan2bhb贮砂斗的容积1