城区污水处理厂及配套污水管网工程设计说明书

城区污水处理厂及配套污水管网工程设计 说明书 第一章 设计依据及设计任务 计题目 城区污水处理厂及配套污水管网工程设计 计任务 1城区污水管网设计 （ 1）城区污水管网总平面布置（进行方案比选）。 （ 2）完成污水主干管的纵剖面图。 2. 污水厂设计 （ 1）确定污水处理工艺流程（进行方案比选）。 （ 2）设计计算单体处理构筑物 (包括污水和污泥部分 ) 。 （ 3）进行污水处理厂平面布置以及高程设计。 （ 4）编制主要设备材料表。 3完成工程投资估算。 4完成设计说明书及计算书一份。 计内容和要求 1设计说明书及计算书一份，不少于 2 万字。 包括中英、文摘要，目录、绪论或概要、设计方案的选择与确定、工艺流程说明、工艺流程计算、附属建筑物的确定及水厂人员编制、投资估算、必要的附录、主要参考文献，要求文字语句通顺，书写字迹工整。设备材料表附于设计说明书后面。 2. 设计图纸一套。图纸数量要求折合 1 8 张以上（手绘 1 张），内容包括： （ 1）污水管网：要求完成污水管网总平面布置，管网计算成果图，以及一条主干管一段剖面图。 （ 2）污水厂平面图：要求以计算或选定尺寸按一定比例绘出全部处理构筑 物，并绘出污水、污泥、上清液等各种管渠，厂区道路、绿化、厂界。标注构筑物定位尺寸，在图纸右上角绘出风向玫瑰图及指北针。绘制管线等图例，列表说明图中构筑物的名称、数量、尺寸。 （ 3）污水厂高程图：要求沿污水、污泥在处理厂中流动的最长路程中各处理构筑物、连接管渠的剖面展开图，画出设计地面线及标高。根据计算结果标注各构筑物顶部、底部及水面线标高，标注构筑物名称、连接管管径。 （ 4）污水厂单体构筑物工艺图：构筑物工艺图包括平面图、剖面图，应将构筑物及其附属设备及部件按计算尺寸以一定比例详细绘出，并注明构筑物的详细尺 寸，编制材料表。 3工程投资估算 对管网及污水处理厂分别进行工程投资估算。 计原始资料 安平县城 区 规划图纸 (含地形标高 )一张 ， 比例见图纸。 设计进水水质： 550mg/l； 280mg/l； 220mg/l； 45mg/l；35mg/l； l。 设计出水水质 ：出水满足城镇污水处理厂污染物排放标准 级A 标准。 安平县 2011 年城区人口 12 万人，根据总体规划， 2015 年城区人口将达到 20 万人，2020 年将达到 28 万人。 安平县 属温带季风大陆性气候，夏暖冬冷、降雨集中。风向以东北和东南为盛、西风较少，夏季主导风向为东南风，年平均风速为 /秒。 安平县 工程地质良好，地下土壤为砂质粘土，地下水水位深度在 4 5m。城区主要河流洙水河，最终排入南四湖。距离城市较近的洙水水库，为南阳水厂取水水源。 6主要工业企业 安平县 城区主要用水企业位置已标在 城 市 规划图纸 上。 雪花造纸厂： 2500m3/d； 黄岗化工厂： 2100 m3/d；金属制品厂： 1500m3/d；百成植物油厂： 1195m3/d；圣润纺织有限公司： 1120 m3/d；卧龙纸业有限公司： 3340 m3/d；嘉隆公司： 1452 m3/d；华星生化有限公司： 161 m3/d；嘉冠油脂化工厂： 2200 m3/d；热电厂： 3050 m3/d。 第二章 城镇排水管网设计 水系统的确定 水系统规划设计原则 1排水系统规划应符合城市和工业企业的总体规划，并应与城市工业企业中其他单项工程建设密切配合，相互协调，该县城的道路规划、建筑界限、设计规模对排水系统的设计有很大的影响； 2排水系统设计要与邻近区域的污水和污泥处理和处置协调； 3考虑污水的集中处理与分散处理； 4设计排水区域内需考虑污水排水问题与给水工程的协调，以节省总投资； 5排水工程的设计应全面规划，按近期设计考虑，远期发展； 6排水工程设计时考虑原有管道系统的使用可能； 7 在规划设计排水工程时必须认真执行国家和地方有关部门制定的现行有关 标准、规范和规定； 水系统体制的选择 排水系统体制应根据城市及工业企业的规划、环境保护的要求、污水利用情况、水 质、水量、地形、对条件确定。 如果采用合流制将污水和雨水全部截流送往污水厂进行处理，然后再排放，从控制和防止水体的污染来看，是较好的，但这时截流主干管很大，污水厂容量也增加很多，建设费用也相应增加。采用截流式合流制时，雨天有部分混合污水经溢流井溢入水体，水体受到污染。分流制排出污水和雨水，初雨径流未加处理就直接排入水体，对城水体也会造成污染，但它比较灵活，比较容易 适应社会发展的需要，故应采用分流制。 合流制排水管道的造价比分流制一般要低 20%可是合流制的泵站和污水厂却比分流制的造价要高。 雨天时污水在合流制管道中才接近满流，因而晴天时合流制管道内流速较低，易于产生沉淀。但据经验，管中的沉淀易被暴雨水流冲走，这样，合流管道的维护费用可降低。但是，晴天和雨天时流入污水厂的水量变化很大，增加了合流制排水系统污水厂运行管理的复杂性。而分流制系统可以保证管内的流速，不致发生沉淀，同时，流入污水厂的水量和水质比合流制变化小得 多，污水厂的运行易于控制。 综合考虑各个因素，为了更好的保护环境，适应以后的发展，且便于污水厂的运行管理，采用分流制排水系统。 道定线及平面布置 正确的定线是合理的、经济的设计污水管道系统的先决条件，是污水管道系统设计的重要环节。定线按主干管、干管顺序依次进行，且遵循主要原则： 管道的走向符合地形趋势，一般宜顺坡排水。 便于支管的污水自流流入。而横支管 的坡度尽可能与地面坡度一致。 避免小流量的横支管长距离平行等高线敷设。当地形斜向河道的坡度很大时，主干管与等高线平行敷设。干管与等高线平行 并应便于用户接管排水。街道支 管通常敷设在街坊较低一边的街道下。 尽量减少穿越高地，基质土壤不良地带。尽量避免或减少与河道、铁路的交叉。 小敷设坡度，以至能减小整个管道系统的埋深。将产生大流量污水的工厂或公共建筑的污水排除口接入污水干管起端是有利的。 置方案的选择 根据管道定线原则及城区实际情况，设计初步考虑两套方案。管道的布置方案应在同等条件和深度下进行技术经济比较，选择最佳方案。两个方案的污水管道系统都采用截流式布置。 方案一： 由于城市地形西南高，东北底，考虑风向为东南风，河流方向自西流向北。所以污水厂及出水口设在城市东面，使所有污水尽量靠重力排出。根据铁路和城市排洪沟布置，分别在铁路两侧主干道 设置两条主干管，均为东西布置铁路北侧主干管连接污水厂，铁路南侧主干管需穿越铁路接入铁路北侧主干管。 方案二： 相对方案一，铁路南侧主干管分为 3 条，为南北布置，根据城区南侧排洪沟分为两个排水区域，需要穿越两个铁路，多次穿越排洪沟，管段增多。 综合管网施工难度和投资，选用方案一作为管网布置方案。 水设计流量计算 活污水设计流量 1居住区生活污水定额 居住区生活污水定额根据室外给水设计规范规定的综合生活用水定额确定。安平县人口不足 50 万，属于中小城市，按地域划分为二区 ，故取综合生活用水定额为140L/(人 d)。污水定额按用水定额的 90%计，则污水定额 n= L/(人 d)。 按照污水排水系统设计期限终期的规划人口数。本设计 2020 年人口达到 28 万人。 城区总面积为 人口密度 p=164 污水平均流量 Q=设计人口污水定额 =35280m3/d 总变化系数 （ 则 则居住区生活污水设计流量为 （ 业废水设计流量 企业污水排放量估算为新鲜用水量的 本设计统一取 。则各企业废水设计流量为： 表 业废水设计流量 序号 企业名称 废水设计流量（ L/s） 1 雪花造纸厂 黄岗化工厂 金属制品厂 百成植物油厂 圣润纺织有限公司 卧龙纸业有限公司 嘉隆公司 华星生化有限公司 嘉冠油脂化工厂 10 热电厂 计 工业废水设计流量为 s=18618 m3/d 市污水设计总流量 水管道流量计算 置污水管道 从城区平面图上可知该区地势自南向北倾斜，县城南侧有一铁路将城市分为两半，可划分为两个排水流域。街道支管布置在街区地势较低一侧的道路下，干管基本上与等高线平行布置，主干管布置在铁路两侧的主干道上，基本上与等高线垂直。整个管道系统呈正交式布置。 区编号并计算其面积 将各街区编上号码，并按各街区的平面范围计算它们的面积，结果见附表表 1 中，用箭头标出各街区的污水排出方向。 分设计管段，计算设计流量 （ 1）设计管段的划分 设计管段：两个检查井之间的管段，如果采用的设计流量不变，且采用同样的管径和坡度，则称它为设计管段。 划分设计管段：只是估计可以采用同样管径和坡度的连续管段，就可以划作一个设计管段。根据管道的平面布置图，凡有集中流量流入，有旁侧管接入的检查井均可作为设计管段的起止点。设计管段的起止点应依次编上号码。 因排水管 区遇到铁路，不能按原有的坡度埋设，所以要设倒虹管。 （ 2）设计管段设计流量的确定 每一设计管段的污水设计流量可能包括以下几种流量： 本段流量 是从本管段沿线街坊流来的污水量； 转输流量 是从上游管段和旁侧管段流来的污水量； 集中流量 是从工业企业或其它产生大量污水的公共建筑流来的污水量。 对于某一设计管段，本段流量是沿管段长度变化的，即从管段起点的零逐渐增加到终点的全部流量。为便于计算，通常假定本段流量从管段起点集中进入设计管段。而从上游管段和旁侧管流来的转输流量 集中流量 这一管段是不变的。 本段流量是以人口密度和管段的服务面积的乘积来计算，其计算公式如下： F （ 式中 设计管段的本段流量（ L/s）； F 设计管段的本段服务面积（ 比流量（ L/s比流量是指单位面积上排出的平均污水量。 比流量可用下式计算： （ 式中 n 生活污水定额（ L/人 d）； 人口密度（人 / 在初步设计阶段只计算干管和主干管的设计流量，本次设计中，该城市，人口密度分别为 164水定额为 126L/(d)，则比流量为： 6400126164 = L/s； 某一设计管段的设计流量可由下式计算： ( (式 中 某一设计管段的设计流量（ L/s）； 本段流量（ L/s）； 转输流量（ L/s） ； 集中流量（ L/s） ； 生活污水总变化系数。 生活污水量总变化系数可以从下表查得 表 活污水量总变化系数 污水平均日流量（ L/s） 5 15 40 70 100 200 500 1000 总变化系数（） 干管设计流量计算见附表 2，各主干管设计流量计算见附表 3。 水管道水力计算 在确定管段设计流量后，便可以从上游管段开始依次进行主干管各设计管段的水力计算。一般常列表进行计算，水力计算步骤如下： (1)计算每一设计管段的长度，结果见附表 4 表从管道平面布置图上量出每一设计管段的长度，列入表中。 (2) 将各设计管段的设计流量列入表中。设计管段起讫点检查井处的地面标高列入表中。 (3) 计算每一设计管段的地面坡度，计算每一设计管段的地面坡度，作为确定管道坡度时参考。 (4) 确定起始管段设计参数 确定起始管段的管径以及设计流速 v，设计坡度 I，设计充满度 h/D。 (5)确定其他管段设计参数 确定其它管段的管径 D、设计流速 v、设计充满度 h/D 和管道坡度 I。通常随着设计流量的增加，下一个管段的管径一般会增大一级或两级（ 50一级），或者保持不变，这样便可根据流量的变化情况确定管径。然后可根据设计流速随着设计流量的增大而逐段增大或保持不变的规律设定设计流速 表 大设计充满度 管径（ D） 或暗渠高（ H）（ 最大设计充满度（ 2005000 1000 6)最小管径与最小设计坡度 最小管径与最小设计坡度可见下表： 表 小管径和最小设计坡度 (7)计算各管段上端、下端的水面、管底标高及其埋设深度 ： 根据设计管段长度和管道坡度求降落量； 根据管径和充满度求管段的水深； 确定管网系统的控制点； 求设计管段上、下端的管内底标高，水面标高及埋设深度； 确定 最小埋深。 现行的室外排水设计规范规定：在车行道下的排水管道，其最小覆土厚度一般不得小于 0.7 m。在对排水管道采取适当的加固措施后，其最小覆土厚度值可以酌减。 (8)污水管道的衔接 管道的衔接方法：主要有水面平接、管顶平接两种： （ a）水面平接：是指在水力计算中，上游管段终端和下游管段起端在指定的设计充满度下的水面相平，即上游管段终端与下游管段起端的水面标高相同。 适用于 管径相同时的衔接。 （ b）管顶平接：是指在水力计算中，使上游管段终端和下游管段起端的管顶标高相同。采用管顶平接时，下游管段的埋深将增加。 这对于平坦地区或埋深较大的管道，有时是不适宜的。这时为了尽可能减少埋深，可采用水面平接的方法。 以上计算均应列表计算，各节点的高程、各管段长度及水力计算表见附表 5。 网提升泵站 安平县排水管网为减少主干管埋设深度，使铁路南侧主干管能顺利接入污水厂主干管，设一座污水提升泵站，在铁路南侧兖兰路主干管起端 29 点。s=h， 扬程 污水管道位置 最小管径（ 最小设计坡度 街坊和厂 区内街道 200 300 水泵选型： 表 泵性能参数表 型号 流量 扬程 转速 功率 效率 出口直径 重量 20m3/h 10 m 1440r/10090三章 污水处理厂工艺流程的确定 水处理厂的规模 污水厂规模以平均日流量确定 ： 平均日污水量 =生活污水平均流量 +工业废水集中流量 =35280+18618=53898m3/d（取 6 万 m3/d） 计水质分析 出水水质 2003 年 7 月 1 日实施的城镇污水处理厂污染物排放标准 定：当污水处理厂出水引入稀释能力较小的河湖作为城镇景观用水和一般回用水等用途时，执行一级 A 标准；城镇污水处理厂出水排入 表水三类功能水域（划定的饮用水源保护区和游泳区除外）执行一级标准的 B 标准。本工程中处理厂出水近期考虑回用，因此执行一级 A 标准。 该污水处理厂的进水水质如表 示： 表 计进水水质 项目 mg/l) mg/l) mg/l) mg/l) mg/l) mg/l) 污水厂 280 550 220 35 45 水处理厂设计出水水质见表 表 计出水水质 项目 mg/l) mg/l) mg/l) mg/l) mg/l) mg/l) 限制 10 50 10 8 15 污水处理程度计算 除率： E = %100280 10280 = 96 除率： E = %100220 10220 = 95 除率： E = %100550 50550 = 91 除率： E = %10045 1545 = 75 除率： E = %= 90 N 去除率： E = %10035 835 = 77 根据以上确定的污水处理厂进水水质和出水水质，各污染物要求达到的处理程度见表 表 水处理程度表 污染物 进水浓度(mg/l) 出水浓度(mg/l) 去除率（ %） 50 50 91 80 10 96 20 10 95 5 8 77 90 5 15 75 水水质分析 污水处理厂进水水质技术性能指标见表 表 水厂进水水质技术性能指标 项 目 比 值 N P 56 a. 污水 般认为生化性较好， 生化， 合长宽比大于 4 的要求，避免池内水流产生短流现象 )。 长深比： L/=27/8（符合长深比 8间的要求）。 取清除污泥的时间间隔为 T=1 d。进入池时的悬浮固体浓度为 20。设沉淀池对悬浮固体的去除率为 60%， 则出水中的悬浮固体浓度为： = （ 取污泥含水率为 7%，则污泥容积为： （ （ 污泥斗设在沉淀池的进水端，采用重力排泥，排泥管伸入污泥斗底部，为防止污泥斗底部积泥，污泥斗底部尺寸一般小于 泥斗倾角大于 60 污泥斗的上口面积为 =口面积为 =0.5 用方斗斗壁和水平面的倾角为 60。则污泥斗的高度为： 污泥斗的实际容积： （ 22 泥斗剖面图 （ H 沉淀池总高度（ m） 沉淀池超高（ m），一般采用 缓冲层高度（ m） ,一般采用 污泥部分高度，一般采用污泥斗高度与池底坡度 i=1%的高度之和。 设计中取 =+沉淀池分为两组，每组分为 4 格，每组沉淀池进水端设进水配水井，污水在配水井内平均分配，然后流进每组沉淀池。 配水井内中心管直径 （ 配水井中心管上升流速，一般采用 s 设计中取 s =水井直径 （ 配水进内污水流速，一般取 s 设计中取 s = 沉淀池分为两组，每组沉淀池出水端设进水渠道，配水井接出的 水管从进水渠道中部汇入，污水沿进水渠道向两侧流动，通过潜孔进入配水渠道，然后由穿孔花墙流入沉淀池。 （ 进水渠道宽度 进水渠道水深， 般采用 计中取 沉淀池采用重力排泥，排泥管直径 泥时间 20泥管伸入污泥斗底部。排泥管上端高出水面 于清 通和排气。排泥静水压头采用 沉淀池采用行车式刮泥机，刮泥机设于池顶，刮板伸入池底，刮泥机行走时将污泥推入污泥斗内。 第五章 二级处理构筑物 应池设计原理 应器由三个区域组成：生物选择区、厌氧区和主反应区。生物选择区是设置在 端的小容积区，通常在厌氧或兼氧条件下运行。厌氧区不仅具有辅助厌氧或兼氧条件下运行的生物选择区对进水水质水量变化的缓冲作用，同时还具有促进磷的进一步释放和强化反硝化作用。主反应区则是最终去除有机物的场所。 应池设计计算 1 选定参数： （ 1） 周期参数 周期数： N=6(l/d) ，周期长： h 进水时段：h/周期 曝气时段：h/周期 沉淀时段：h/周期 滗水时段：h/周期 污泥实际沉淀时间： =sT+= 应运行表 1h 2h 3h 4h 模块 1 进水曝气 曝气 沉淀 滗水 模块 2 滗水 进水曝气 曝气 沉淀 模块 3 沉淀 滗水 进水曝气 曝气 模块 4 曝气 沉淀 滗水 进水曝气 （ 2） 为实现连续排水和便于进水，设计池数量： M=8 个； （ 3） 池水设计深度： H=6m； （ 4） 安全高度： =2 设计水量： 计算污泥量的设计水量按照高日流量计 0000m3/d。 取日变化系数 变化系数 则高时流量： =m3/h 取 3200 m3/h 单池小时进水量（平均流量）： （ 中 N 每天反应周期数， 1/d M 反应池数目， 8 个 反应时间， 2h 则 8660000=625池 h） 3 计算泥龄： （ 1）具有硝化反硝化能力所需最小泥龄按下式计算 : 运 行 池 号 （ 式中： F 考虑 - N 波动的安全系数 ,当进水 量大于 6 000 d 时 ,F 取 进水 量小于 1 200 d 时 , F 取 设计 F 取 硝化反硝化的设计泥龄 , d； 反硝化池容积 , ； 生物反应池总容积 , ； 本设计的水温取。 根据需要反硝化的硝态氮浓度 ( N D ) 和进水的 浓度 ( ) 的比值 / 来确定 的比值。 图 （ 2）需要反硝化的硝态氮 可按 下式计算 （ 式中： 应池进水总氮浓度 ,L; 应池出水允许总氮浓度 , L。 则，由表 1 知，取 则 故取 10d，该值也符合表 2 中的规定。 4 污泥产率系数： （ 式中： 国情修正系数，取 进水悬浮物浓度， 进水浓度 , 5 污泥量： （ 1） 反应污泥量 )(a x /1000 （ 式中 最大日污水量， 70000m/d c 污泥龄， 10d， Y 污泥产率系数 污水进水 度， 280 出水 度， 10 则 = =153090 2） 总污泥量 （ 式中 反应污泥量， 周期长度， 4h 反应时间， 2h/周期 则 6 应池容积计算： (1)主反应池容积： V=(+ 4 0 0 2 )1300 （ 中 污泥体积指数，取 120 安全高度， 最高时流量， 3200m/h， H 池水设计深度，取 6m， 沉淀总时间， 总污泥量， 306180 反应周期数， 6 周期 /d 则 V=( =64483m (2)单池主反应池容积： = （ 式中 V 主反应池容积， m M 池数， 8 座 则 =64483/8=8061(3)生物选择区容积按照水力停留时间 算：取 T=3754)厌氧区容积按照水力停留时间 12h 计算：取 T=9385)单池总容积： =s+061+375+938=93746)单池面积： = （ 式中 H 池水设计深度，取 6m， 则 =9374/6=15637)反应池构造尺寸 单池有效水深 H=6m，超高 护水深 单池宽 B=30m。 则主反应池长为 45m。 生物选择池长为 2m。 厌氧反应池长为 5m。 则单池总长 L=52m，长宽比为 （符合 1:12:1 的规定） 7 排水深度： H = 24 （ 中 最高时流量， 3200m3/h， H 池水设计深度，取 6m， N 反应周期数， 6 周期 /d V 总池容积， 70932 H =709326 6320024 = 污泥浓度： （ 式中 总污泥量， 30618 总池容积， =306180/70932= = =l P 时池内的平均速度梯度 G。 （ 300 （ 设挡板 4 块。 每块宽度 长度 械搅拌絮凝池设计计算 计参数 设计流量 Q 60000m3/d 2500m3/h，采用两座絮凝池，每座设计流量 1250 m3/h。絮凝时间 T=20 计计算 （ 1）絮凝池尺寸：絮凝时间取 20絮凝池有效容积： 34 1 760 201 2 5 060 絮凝池分为 3 格，每个尺寸 深 H 取 根水平轴上安装 4 个搅拌器。 絮凝池分隔墙厚为 絮凝池长，池宽。池超高取 池总高为 絮凝池长度： (式中： 般采用 (m) 取 3 15m16m 机械絮凝池平面布置如下图所示： 图 械絮凝池平面布置 （ 2）搅拌器尺寸 每排采用 4 个搅拌器，每个搅拌器长度 L 式中： 搅拌器外径： D 式中： 每个搅拌器上设有 4 块叶片；叶片宽度 b 根轴上浆板总面积 A 4 4 水流截面积 4 17。 （ 3）每个搅拌器旋转时克服水阻力所消耗的功率计算： 设各排叶轮浆板中心点线速度分别取为： s； s 和 s。 叶轮浆板中心点旋转直径 轮转速及角速度 分别为： 第一排： D vn(r/ 1 n (s) 第二排： D vn(r/ 2 n (s) 第三排： D vn(r/ 3 n (s) 第一排每个叶轮所消耗功率： 443424131 用同样方法求得： 第二排所需功率： 3 三排所需功率： 3 功率： N 4）核算平均速度梯度 G 值及 （按水温 20计， s/ 第一排： 10336 3111 (第二排： 304 1 101 2 5 3222 (第三排： 1024 3333 (絮凝池内平均速度梯度： 0485 3 (4 20 60 104 经核算， G 值与 均较合适。 管沉淀池设计计算 斜管沉淀池是浅池理论在实际中的具体应用，按照斜管中的水流方向，分为异向流、同向流、和侧向流三种形式。斜管沉淀池具有停留时间短、沉淀效率高、节省占地等优点。本设计沉淀池采用异向流斜管沉淀池，设计 2 组。 计参数 设计流量为 Q=2500 m3/h，设两组沉淀池，每组流量 250 m3/h。斜板长 1000平倾角 =60，斜板间隔 P=100管沉淀池计算草图见下图： 穿孔排泥管配水区斜管区清水区积泥区排泥集水管图 板沉淀池计算草图 计计算 面尺寸计算 213991250 （ 式中 q 表面负荷 )(23 ,一般采用 2/( )m m h ，本设计取 2/( )m m h 斜板沉淀池宽取 9m，则沉淀池的长度为： 6取, 则沉淀尺寸为 16 9=144进水区布置在 16m 长度方向的一侧。在 此进出口面积 (考虑斜管结构系数 211 （ 中： 斜管结构系数，取 （ 式中 保护高度（ m），一般采用 设计取 清水区高度（ m），一般采用 设计取 斜管区高度（ m），斜管长度为 装倾角 600，则 = 。； 配水区高度（ m），一般不小于 设计取 排泥槽高度（ m），本设计取 1. 沉淀池进水设计 沉淀池进水采用穿孔花墙，孔口总面积： 22 4 7.0 （ 中 v 孔口速度（ m/s），一般取值不大于 s。本设计取 s。 每个孔口的尺寸定为 1515孔口数 1 0 315152 3 1 0 01515 2 水孔位置应在斜管以下、沉泥区以上部位。 (1)集水槽设计 沉淀池的出水采用穿孔集水槽，沿池宽方向布置 9 条穿孔集水槽，池子末端为 1 条集水渠，为施工方便槽底平坡，集水槽中心距为： =（ 16， 8 条汇水至集水渠。 每条集水槽长 L=9m，每条集水量为：， 考虑池子的超载系数为 20%，故槽中流量为： 槽宽： ，取 起点槽中水深 终点槽中 为了便于施工，槽中水深统一按 。 集水方法采用淹没式自由跌落，淹没深度取 落高度取 的超高取 集水槽总高度 (2)孔口计算 设每个孔口的直径为 4孔口的个数 （ 式中 F 每个孔口的面积 ( 220 . 0 4 0 . 0 0 1 2 5 64 集水槽每边孔口个数 n=461/16=，取 30 个 孔口中心距离 S=L/28=0=口从中心向两边排列。 (3)出水渠设计 9 条集水槽汇水至出水渠，集水渠的流量按 s，假定集水渠起端的水流截面为正方形，则出水渠宽度为 b = m，端水深，考虑到集水槽水流进入集水渠时应自由跌落高度取 集水槽应高于集水渠起端水面 时考虑到与集水槽顶相平。 则集水渠总高度为： H = 出水的水头损失包括孔口损失和集水槽速度内损失。 孔口损失： = 式中： 进口阻力系数，本设计取 =2. 集水槽内水深为 内水力坡度按 i=。 槽内水头损失 = 出水总水头损失 1 +=+= 出水孔口流速 s，则穿孔总面积： 4 7.0 斜板沉淀池剖面如下图所示： 图 板沉淀池剖面图 沉淀池排泥系统设计 采用穿孔管 进行重力 排泥，穿孔管横向布置，沿与水流垂直方向 共设 16 根，排泥至集泥渠。集泥渠长 16m， BH=眼采用等距布置，穿孔管长 末端集泥比为 查得 k=孔径 d =25口面积 f =取孔距s = 图 K 值对应表 孔眼总面积为： （ 眼总面积为： 0 0 8 8 0 4 = （ 穿孔管断面积为： w = 0 （ 穿孔管直径为： D = 4 = （ 取直径为 200眼向下，与中垂线成 45 角，并排排列，采用气动快开式排泥阀。 算 （ 1） 雷诺数 力半径 R = 25 6 44d 当水温 t =20 时，水的运动粘度 =s 斜 管内 水 流 速 速 为 2v=01 0 =s=s 2=38500， 符合 设计 要求 式中 斜管安装倾角，一般采用 600设计取 600 （ 2） 弗劳德系数220-4 001 之间，满足设计要求。 （ 3） 斜管中的沉淀时间 T T = 12 =165s=满足设计要求。 式中 1l 斜管长度（ m），本设计取 型滤池设计计算 计参数 已知计算用水量 设计 4 座滤池，双排布置，每个滤池设计水量 Q=625m/h，设计滤速 =10m/h， 工作周期 12h。 滤层水头损失：冲洗前的滤层水头损失采用 第一步 气冲冲洗强度1气q=15L/(s. m)，气冲时间气t=3 第二步 气、水同时反冲2气q=15L/(s. m)，1水q=6L/(s. m)，水气 ,t=4 第三步 水冲强度2水q=6L/(s. m)，水t=5 冲洗 总 时间 t=12冲洗周期 T =24h。 反冲横扫强度 s. m) ，滤池采用单层加厚均质石英砂滤料，均匀系数 图 型滤池剖面示意图 面尺寸计算 池工作时间 /T =12 （ =12 412=池 总 面积 （ 池的分格 为了节省占地， 选双格 V 型滤池， 本设计设两组滤池。每组四格。 池底板用混凝土，单格宽 B =4m， 单格长 L =16m，长宽比 4:1（一般规定 V 型滤池的长宽比为 2:1 4:1，滤池长度一般不宜小于 11m；滤池中央气，水分配槽将滤池宽度分成两半，每一半的宽度不宜超过 4m）双格 面积 128m，每 组 面积 256 m，总面积 512m。 核强制滤速 满足 v17m/ 池高度的确定 H= 1H 2H 3H 4H 5H6H7H （ =中： 1H 气水室高度， H 滤板厚度 m，取 H 滤料层厚度 m， 取 H 滤层上水深 m， 取 H 进水系