给水排水毕业设计说明书

西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 1 页摘要本次设计为湖北省随州市城市污水处理厂初步设计，由于进水 N、P 含量相对较低，且经深度处理后去除率又不是很高，根据处理程度的要求，污水厂主要采用如下处理构筑物：格栅、污水泵房、沉砂池、Carrousel2000 型氧化沟、二沉池、接触消毒池、浓缩池、贮泥池、污泥脱水泵房、计量堰等构筑物。污水处理采用的是新型工艺氧化沟法以代替传统曝气系统；该系统具有高效节能的特点，耐冲击负荷好、出水水质好，可同时脱氮除磷，无需再单设脱氮除磷设施即可满足深度处理出水要求，且具有明显溶解氧浓度梯度，整体体积功率密度低，处理流程简便，而且可不设初沉池和污泥消化池，降低成本，完全符合本设计要求。关键词: 污水处理 氧化沟 处理构筑物 设计参数 运行参数AbstractThis design is the preliminary design of urban sewage treatment plants in Suizhou City, due to water N, P content is relatively low, and after the removal by advanced treatment are not very high, according to treatment level requirements, wastewater treatment plant mainly processing structures as follows: grid, sewage pumping stations, grit chamber, Carrousel2000 type oxidation ditch, secondary sedimentation tank, contact disinfection tank, concentration tank, storage basins, sludge dewatering pump, measuring weirs and other structures. Sewage treatment process using the new oxidation ditch to replace the traditional aeration systems; the system is energy efficient features, good resistance to shock loading, water quality, and can also removal nitrogen and phosphorus, do not need to be established facilities for removal nitrogen and phosphorus can also meet the depth of the treated effluent demand, and have significantly dissolved oxygen concentration gradient, the overall volume of low power density, easy processing, and can not set the primary sedimentation tank and sludge digestion tank, thus reduce costs, fully consistent with the design requirements.Key words: sewage treatment oxidation ditch treatment tank design parameters operating parameters设计计算说明书第一章 污水处理构筑物设计计算一、泵前粗格栅1、设计参数生活排水量： 万 m3/d20100001301000=2.6职工生活污水： 0.35 万 m3/d1010000351000=西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 2 页工业生活污水：0.8 万 m3/d市政及公共建筑排水量：0.52 万 m3/d污水厂总设计流量： 万 m3/d2.6+0.35+0.8+0.52=4.27最高日平均时设计秒流量：Q 平均 =KDQ= 万 m3/d=0.588m3/d1.194.27=5.08最高日最高时设计秒流量 Qmax=Kh Q 平均 =K 总 Q 平均 = 万 m3/d1.324.27=5.64=0.653 m3/s栅前流速 V1=0.7m/s， 过栅流速 V2=0.9m/s 栅条宽度 S=0.01m ，格栅间隙 e=20mm 栅前部分长度 0.5m 格栅后长度 1.0m；格栅倾角 单位栅渣量=60W1=0.05m3/103 污水2、设计计算（1）栅前槽宽 B 1= =1.37m21 =20.6530.7栅前水深 h = = =0.68m11 0.6531.370.7（2）栅条间隙数 n= = =49.6m 取 n=50 为安2 0.653600.020.680.9全起见，设两组格栅，每组 n=25 格，中间墙厚 0.8m；格栅与中间隔墙及两边的间隔为 0.2m，以便于焊接与安装。（3）栅槽有效宽度 B2 =s(n-1)+en = m 取0.01(251)+0.0225=0.74B2=0.8m 总水槽宽度 B=2B2+0.8+ m40.2=20.8+0.8+0.8=3.2（4）进水渠道渐宽部分长度 L 1 = = =2.51m 12tan13.21.372tan20(5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 L 2 = L1/2 = = 1.26m2.512(6) 过栅水头损失 h1西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 3 页(m) (1-1) 1=222sin=()43222sin式中：h 1计算水头损失（m）g重力加速度（m/s 2）k系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用 3.0。阻力系数，其值与栅条断面形状有关；本设计取迎水、背水面均为半圆形的矩形。取值 1.67代入数值如下：=1.67(0.010.02)433.0 0.9229.81sin60=0.08m（7）栅后槽总高度 H取超高 0.3m，栅前槽总高度 H1=h+h2=0.68+0.3=0.98m H= H1+h1 =0.98+0.08=1.06m（8）格栅间总长度 LL =L1+L2+0.5+1.0+1tan=2.51+1.26+0.5+1.0+0.98tan60=5.84m综合格栅宽度和水深，选用 PGA800 140020 平面格栅。（9）每日栅渣量西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 4 页1370 3202510507101260137088080303068 68080680319112-栅 条 2-工 作 平 台中 格 栅 计 算 简 图W 2.14m3/d0.2 =8640011000=864000.6530.051.321000=m3/d.因此采用机械清渣。（10）计算草图如下：(见图一)图一二、泵后细格栅1、设计参数设计流量 Q=0.653 m3/s，栅前流速 V1=0.7m/s，过栅流速V2=0.9m/s，S=0.01m,e=0.01m，栅前部分长度 0.5m，栅后部分长度 1.0m，格栅倾角 = ，单位栅渣60量 W1=0.10 m3/103 污水2.、设计计算西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 5 页（1）栅前槽宽 B 1= =1.37m21 =20.6530.7栅前水深 h = = =0.68m11 0.6531.370.7（2）栅条间隙数 n= = =99.3m 取 n=100 2 0.653600.010.680.9为安全起见，设两组格栅，每组 n=50 格，中间墙厚 0.8m；格栅与中间隔墙及两边的间隔为 0.2m，以便于焊接与安装。（3）栅槽有效宽度 B2 =s(n-1)+en = m 取0.01(501)+0.0150=0.99B2=1.0m 总水槽宽度 B=2B2+0.8+ m40.2=21+0.8+0.8=3.6（4）进水渠道渐宽部分长度 L 1 = = =3.06m 12tan13.61.372tan20(5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 L 2 = L1/2 = = 1.53m3.062(6) 过栅水头损失 h1格栅栅条断面形状为：迎水面为半圆形的矩形，则由公式（1-1）得：(m) 1=222sin=()43222sin=1.83(0.010.01)433.0 0.9229.81sin60=0.2m西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 6 页1370 36030650570101530137081010303068 68020620 5191121-栅 条 2-工 作 平 台细 格 栅 计 算 简 图（7）栅后槽总高度 H取超高 0.3m，栅前槽总高度 H1=h+h2=0.68+0.3=0.98m H= H1+h1 =0.98+0.08=1.06m（8）格栅间总长度 LL =L1+L2+0.5+1.0+1tan=3.06+1.53+0.5+1.0+0.98tan60=6.65m综合格栅宽度和水深，选用 PGA1000 140010 平面格栅。（9）每日栅渣量W 4.27m3/d0.2 =8640011000=864000.6530.11.321000=m3/d. 因此采用机械清渣。3、进水与出水渠道城市污水通过 DN1200 的管道进入进水间，先通过中格栅，后通过泵站提升至细格栅间，细格栅的进水渠道与格栅槽相连，格栅的出水直接进入沉砂池，沉砂池进水渠道宽度 B=1.30m h=1.0m 4、计算草图见图二： 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 7 页图二三、平流沉砂池1、计算参数最大设计流量时的流速 V=0.25m/s，最大设计流量时的流行时间t=30s，Q max=0.653 m3/s.城市污水沉沙量 X=30 m3/106m3 污水，清除沉砂的间隔时间 T=2d，KZ=1.32，有效水深取 1.0m，设四个沉砂斗。2、设计计算（1）沉砂池长度L=Vt=0.2530=7.5m（2）水流断面面积A= Qmax/V=0.653/0.25=2.61m2(3)池总宽度设两格，每格宽 B1= =1.3m0.6m.22=2.6121中间隔墙宽 0.2m，池总宽度 B=2B2+0.2=2.8m（4）沉砂室所需容积V 2.56 m3=86400106 =86400300.65321.32106 =西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 8 页(5)每个沉砂斗容积V1=V/4 = 2.56 / 4 =0.64 m3(6)沉砂斗尺寸底宽 a1=0.5m，斗壁与平面成 角 斗高 h3 = 1.4m，沉砂斗上口宽 a=6023tan60+1=21.4tan60+0.5=2.11贮砂斗容积：V 0=33(2+1+21)=1.43(2.112+2.110.5+0.52)=2.69 m3 0.64 m3 满足要求。（7）沉砂斗高度：采用重力排沙，池底坡度 0.06，坡向长度为：L2 = = = 1.44m20.42 7.522.110.42池底坡降 h = 0.06 L2 = 0.06 1.44=0.09m（8）进水渠道渐宽部分长度 L1L1= = =2.06m 12tan12.81.302tan20池底总坡降 h = 0.09+0.12=0.21m （9）池体总高取超高 h1 = 0.3m， H = h 1+ h2+ h3+ h = 0.3+1.0+1.4+0.21=2.91m（10）校核流速 Vmin = = =0.19m/s 0.15 m/s 满足要求10.750.65312.61式中： -最小流量（ m3/s） ，为最大流量的 75%.-最小流量时工作的沉砂池数目（个）1西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 9 页308468465050217217410104206143217402174320610710353552517301029301301302127.1475.401栏杆闸门-最小流量时沉砂池中的水流断面面积（m 2）（11）计算简图见图三（见下页）西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 10 页图三四、Carrousel 2000 氧化沟1、计算参数考虑处理厂污泥不进行厌氧或好养消化稳定，因此设计污泥龄取 30d，使其部分稳定，为提高系统抵抗负荷变化能力，选择混合液污泥浓度 MLSS 为 4000mg/l,f = MLVSS/MLSS=0.75,溶解氧浓度 C = 2.0 mg/l，平行设计两组氧化沟，每组设计流量Q=28200 m3/d，污泥产率系数 Y= 0.5 kgvss / kg 去除 BOD5。 污泥内源呼吸系数 Kd取0.06 ，进水 BOD5 浓度 S0 = 152mg/l ,出水 BOD5 浓度 Se = 10 mg/l，进水水温最低115 度，最高 30 度，TSS = 300 mg/l，VSS 按 TSS 的 85%,计算：VSS = 300 85%=255 mg/l，出水 BOD= 10 mg/l，出水 SS= 10 mg/l，进水 N 含量 N=20mg/l,出水 N 含量 N=15mg/l。Carrousel2000 中前反硝化区与在上游的厌氧池结合在一起，对生物除磷十分有益，本设计中总磷的含量不高，运用 Carrousel 2000 与其