大学环境工程毕业论文_某工业区大型污水处理厂工艺设计.pdf

毕 业 设 计 题目：某工业区大型污水处理厂工艺设计 学院：市政与环境工程学院 专业：环境工程 姓名： 学号： 指导老师： 完成时间：2014 年 5 月 23 日 某工业区大型污水处理厂工艺设计 摘要：本设计是某工业园区城镇污水处理厂的初步工程设计。该处理厂处理化工 区污水，根据对原水水质的分析，在大量查阅了城市污水处理相关文献的基础上，综合 考虑技术经济因素，确定了 a 2/o 工艺，设计规模为 19 万 m3/d。污水水质为： bod5 250mg/l，ss230mg/l，tn34mg/l，碱度 270 mg/l（以 caco3计）等。经 a 2/o 处 理后流入接触消毒池消毒，最终出水 bod520 mg/l，tss 浓度20 mg/l，nh+4-n 浓度 2-3 mg/l(t=10)，tn 浓度20mg/l，出水有机氮总量为 20mg/l，no3-n 为 3mg/l， 符合 污水综合排放标准（gb89781996） 中的一级标准 （bod520mg/l， ss20mg/l， tn20mg/l，ph69） 。 该污水处理厂工程，近期规模为 19 万 m3/d，既满足近期处理水量要求，又留有空 地以备二期扩建之用。 该污水厂的污水处理流程为：从粗格栅，通过提升泵房，细格栅，进入曝气沉砂池， 进入a 2/o生化反应池，再进入二沉池，接触消毒池，最后出水。 关键词：a 2/o 生化反应池 格栅 沉砂池 脱氮除磷工艺 污水处理工艺 目录目录 序 言序 言.1 第一章任务书 1 第一章任务书.2 2 1.1课程设计题目：.2 1.1.1 任务及基本要求.2 1.1.2 设计基础资料：.3 1.2设计（研究）条件及主要技术指标.4 1.2.1 研究数据.4 1.2.2 设计出水水质.4 1.3设计成果.5 第二章概述第二章概述.6 6 2.1设计背景.6 2.2已知数据及工艺流程.6 2.2.1 已知数据.6 2.2.2 设计出水水质.7 2.3方案比较.7 2.3.1 sbr 工艺.7 2.3.2 a 2/o 工艺.8 第三章说明书第三章说明书.1111 3.1闸门井.11 3.2格栅.11 3.2.1 粗格栅.11 3.2.2 细格栅.12 3.3曝气沉砂池.12 3.4沉淀池.12 3.4.1 初次沉淀池.12 3.4.2 二次沉淀池.13 3.5oa / 2 生化反应池.13 3.6脱水机房.14 第四章计算书第四章计算书.1414 4.1闸门井.14 4.2粗格栅.14 4.2.1 设计流量.14 4.2.2 设计参数.15 4.2.3 设计计算.15 4.2.4 栅渣量计算.16 4.3细格栅.17 4.3.1 设计参数：.17 4.3.2 设计计算：.17 4.3.4.格栅计算.17 4.3.4 栅渣量计算.18 4.4曝气沉砂池.19 4.5二次沉淀池.20 4.5.1 用中心进水辐流式沉淀池：.20 4.5.2 设计参数：.21 4.5.3 设计计算：.21 4.5.4 进水系统计算.22 4.5.5 出水部分设计.23 4.6初次沉淀池.24 4.6.1 采用平流式沉淀池：.24 4.6.2 设计计算：.24 4.7a a 2 2/o /o 生化反应池.26 4.7.1 设计计算.26 4.7.2 本系统的空气量计算.37 4.8消毒池.38 4.9脱水机房.39 参考文献参考文献. 4040 1.执行的主要设计规范和标准.40 2.主要参考书目.40 第 1 页 共 44 页 序 言序 言 长期以来，城市污水的处理均以去除 bod 和 ss 为目标，并不考虑对无机营养物质 氮和磷的去除。随着水体富营养化和再生水回供的要求，有效地降低污水中的氮、磷的 含量，成为污水处理厂工艺选择时的一个重要因素。某些化学法和物理法可以有效地从 污水中脱氮除磷，但化学法和物理法运行费用较高，只能作城市污水处理的一个补充手 段。因此，生物脱氮除磷工艺显得尤为重要。 为了有效降低污水中氮磷含量，利用生物脱氮除磷技术原理，发展了多种具有生物 脱氮除磷功能的污水处理工艺，如 a1/o 法（缺氧好氧生物脱氮工艺） 、a2/o 法（厌氧 好氧生物脱氮工艺）等，其中 a 2/o 法（厌氧缺氧好氧生物脱氮除磷工艺）是较新 的工艺， 在 a2/o 工艺基础上增设了一个缺氧池， 并将好氧池出流和部分混合液回流至缺 氧池，具有同步脱氮除磷功能。它还具有工艺流程简单、改善污泥沉降性能、不需外加 碳源、便于改造等优点。 第 2 页 共 44 页 第一章任务书 1.1 课程设计题目：1.1 课程设计题目： 某工业园区 19 万 m 3/d 污水处理厂工程设计 1.1.1 任务及基本要求 1 1.1.1 任务及基本要求 1任务的提出及目的： 随着经济飞速发展，人民生活水平的提高，对生态环境的要求日益提高，要求越来 越多的污水处理后达标排放。在全国乃至世界范围内，正在兴建及待建的污水厂也日益 增多。有学者曾根据日处理污水量将污水处理厂分为大、中、小三种规模。近年来，大 型污水处理厂建设数量相对减少，而中小型污水厂则越来越多。如何搞好中、小型污水 处理厂，特别是小型污水厂，是近几年许多专家和工程技术人员比较关注的问题。 根据所确定的工艺和计算结果，绘制污水处理厂总平面布置图，高程图，工艺流程 图。 2.2. 要求 （1）方案选择合理，确保污水经处理后的排放水质达到国家排放标准 （2）所选厂址必须符合当地的规划要求，参数选取与计算准确 （3）全图布置分区合理，功能明确；厂前区，污水处理区污泥处理区条块分割清 楚。延流程方向依次布置处理构筑物，水流创通。厂前区布置在上风向并用绿化隔离带 与生产区隔离，以尽量减少对厂前区的影响，改善厂前区的工作环境。 （4）所选设备质优、可靠、易于操作。并且设计必须考虑到方便以后厂区的改造。 33设计任务和内容 本毕业设计任务需要设计一套 a2/o 曝气池工艺系统， 设计内容有： 工艺流程确定、 方案比较、曝气池的的设计、设备的选型、水厂平面高程布置，最终提交设计说明书和 图纸两部分设计成果。 第 3 页 共 44 页 1.1.2.设计基础资料：.设计基础资料： 该区为 a 市重要的产业园区，化工业门类比较齐全，主要为石油化工类，并规模较 大， 具有的化工厂目前为十多家， 每天排出生活污水量占 50%左右， 工业废水量占 50%， 污水 bod、cod、ss、酸、碱、硫化物、石油、苯等浓度较高，若未经处理处理直接 排海，将会对生态环境造成重大影响，根据化工区规划，必须建设一座污水处理厂。 1.水量 总设计规模为 19 万 m3/d。 2.水质 表 1-1 研究数据表表 1-1 研究数据表 处理后出水水质（gb189182002一级 b 标准） 主要性能指标/mg/l一般性能指标/ mg/l其他/ mg/l处理效果 bod20nh3-n15t-n20bod=91.8% cod60石油类10t-p1.5cod=86.2% ss20挥发酚0.5硫化物1.0 进水水质（进入生化池时的水质） 指标平均最高指标平均最高 流量m3/h7916.79167.5tssmg/l230265 温度 0c 2535tknmg/l3137 ph6-96-90nh3-n2530 codmg/l571753硝酸盐 mg/l35 bodmg/l283367酚 mg/l710 codkg/d66569905硫酸盐 mg/l27193007 bodkg/d32984827cl-mg/l2763 cod/bod22.06t-p mg/l78 碱度 l270288油类 mg/l49 第 4 页 共 44 页 总磷酸盐1.0甲醛2 氰化物0.5 1.2设计（研究）条件及主要技术指标1.2设计（研究）条件及主要技术指标 1.2.1研究数据 设计流量 q=19 万 m 3/d（不考虑变化系数） 设计进水水质 cod=571mg/l bod5浓度 s0=283 mg/l tss 浓度 x0=230 mg/l vss 浓度=160 mg/l（mlvss/mlss=0.7） tn=34 mg/l nh4 +-n=25 mg/l tp=7 mg/l 碱度 salk=270 mg/l ph=6.0-9.0 最低水温 25；最高水温 35 1.2.2设计出水水质 cod=60 mg/l bod5浓度 se=20 mg/l tss 浓度 xe=20 mg/l tn=15 mg/l nh4 +-n=8 mg/l tp=1.5mg/l 1.31.3设计成果 设计说明书（设计任务书设计说明书设计计算书） 一份 第 5 页 共 44 页 a2/o 曝气池工艺图纸 一份； 沉淀池工艺图纸 一份； 平面布置图纸 一份或高程布置图纸 一份。 第 6 页 共 44 页 第二章概述 2.1设计背景 长期以来， 城市污水的处理均以去除 bod 和 ss 为目标， 并不考虑对无机营养物质 氮和磷的去除。随着水体富营养化和再生水回供的要求，有效地降低污水中氮、磷的含 量，成为污水处理厂工艺选择时的一个重要因素。某些化学法和物理法可以有效地从污 水中脱氮除磷，如化学药剂除磷、吹脱法去氮、离子交换法去除氨氮和磷酸盐。化学法 或物理化学法运行费用较高，只能作城市污水处理的一个补充手段。因此，生物脱氮除 磷工艺显得尤为重要。 为了有效地降低污水中氮、 磷含量， 利用生物脱氮除磷技术原理， 发展了多种具有生物脱氮和除磷功能的污水处理工艺，其中包括 a2/o 厌氧好氧生物 除磷工艺。 2.2已知数据及工艺流程 2.2.1已知数据 设计流量 q=19 万 m 3/d（不考虑变化系数） 设计进水水质 cod=571mg/l bod5浓度 s0=283mg/l tss 浓度 x0=230mg/l vss 浓度=130 mg/l（mlvss/mlss=0.7） tn=34mg/l nh4 +-n=25mg/l tp=7mg/l 碱度 salk=270mg/l ph=6.0-7.0 最低水温 25；最高水温 35 第 7 页 共 44 页 2.2.2设计出水水质 cod=60 mg/l bod5浓度 se=20 mg/l tss 浓度 xe=20 mg/l tn=15 mg/l nh4 +-n=15 mg/l tp=1.5mg/l 2.3方案比较2.3方案比较 2.3.1sbr2.3.1sbr 工艺 sbr 是序列间歇式活性污泥法（sequencing batch reactor activated sludge process） 的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥 法。 与传统污水处理工艺不同， sbr 技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作 方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主 要特征是在运行上的有序和间歇操作，sbr 技术的核心是 sbr 反应池，该池集均化、 初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。正是 sbr 工艺这些特殊性使 其具有以下优点： 1、 理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替 状态，净化效果好。 2、 运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水 质好。 3、 耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量 和有机污物的冲击。 4、 工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。 5、 处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。 6、 反应池内存在 do、bod5 浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。 7、 sbr 法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。 第 8 页 共 44 页 8、 脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的 脱氮除磷效果。 9、 工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污 泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。 sbr 系统的适用范围系统的适用范围 由于上述技术特点，sbr 系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。就近期的技术 条件，sbr 系统更适合以下情况： 1) 中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的 地方。 2) 需要较高出水水质的地方，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物， 还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化。 3) 水资源紧缺的地方。 sbr 系统可在生物处理后进行物化处理， 不需要增加设施， 便于水的回收利用。 4）用地紧张的地方。 5) 对已建连续流污水处理厂的改造等。 6) 非常适合处理小水量，间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。 2.3.2a2.3.2a 2 2/o /o 工艺 a2/o 工艺亦称 a-a-o 工艺，是英文 anaerobic-anoxic-oxic 第一个字母的简称（生 物脱氮除磷） 。按实质意义来说，本工艺称为厌氧-缺氧-好氧法，生物脱氮除磷工艺的简 称。 a2/o 生物除磷工艺是由前段厌氧池和后段好氧池串联组成。该工艺的 bod5 去除 率与普通活性污泥法基本相同， 而磷的去除率为 70%80%， 剩余污泥中磷的含量在 2.5% 以上。 该工艺主要技术特点如下: 1、 工艺流程简单； 2、 厌氧池设在好氧池之前，可起到生物选择器的作用，有利于抑制丝状菌的膨胀， 改善活性污泥的沉降性能，并能减轻后续好氧池的负荷； 第 9 页 共 44 页 3、 反应池水力停留时间较短。一般厌氧池水力停留时间为 1-2 小时，好氧池水力 停留时间为 2-4 小时，总停留时间 3-6 小时。厌氧、好氧水力停留时间之比一般为（1： 2）-（1：3）; 4、 a2/o 除磷工艺是通过排除富磷剩余污泥实现的，因此其除磷效果与排放的剩余 污泥量直接相关，只有在短泥龄条件下运行，才能达到除磷的目的。a2/o 除磷工艺的 泥龄一般以 3.5-10 天为宜； 5、 便于在常规活性污泥工艺基础上,改造成 a2/o 除磷工艺； 6、a2/o 除磷工艺是通过剩余污泥的排放来实现， 受运行条件和环境条件影响较大， 且二沉池也难免会出现磷的释放，因此除磷率难以进一步提高。一般处理城市污水除磷 率在 75%左右。 影响除磷效果的主要因素如下： 1）出水 ss。根据对一些主要的生物处理工艺的 mlss 分析显示，mlss 的含磷量 为 2.3%-7.0%。因此二级处理出水的 ss 浓度以及它们的含磷量对生物除磷工艺的运行 效果有相当大的影响。若出水 tp 排放要求定为 1mg/l，如果出水溶解性磷浓度为 0.5mg/l，mlss 的含磷量为 5%，则出水的 ss 必须小于 10mg/l，才能达到出水中 tp 为 1.0mg/l 的要求。 2） 用于除磷的有效有机物。 出水磷浓度的高低主要取决于系统中除磷细菌所需的发 酵基质 vfa 的可获得能量与必须去除的磷的比值。而进入厌氧区的硝态氮量和系统的 泥龄都会影响上述比值。bod/tp 的比值高于 2025 时出水溶解性磷浓度可低于 1.0mg/l。 3）泥龄。在进水 bod/tp 的比值相同的条件下，泥龄的长短对生物除磷的能力的 大小有一定的影响。泥龄越长除磷能力相应降低。 4）厌氧区的硝态氮。进入生物除磷系统厌氧区的硝态氮会降低除磷能力。厌氧区内 的硝酸盐被还原过程消耗了可供储磷菌利用的基质。因此，硝酸盐会降低进水的有效 bod/tp 比值。污泥回流比的大小，直接关系到进入厌氧区的硝态氮多少。 5）污水温度。无论水温的高低，生物除磷工艺都能得到较好的运行。但是较低的水 温可能会降低除磷效率，但可以通过延长在厌氧区的停留时间来解决。 6）磷吸收区的 do 浓度。do 浓度会影响好氧区的磷的吸收效率，但只要有足够的 好氧时间就不会影响磷的去除量。在好氧条件下，聚磷菌通过分解和氧化储存的含碳 第 10 页 共 44 页 物质产生能量，用于吸收溶解磷并在细胞内合成聚磷。 粗格栅提升泵站细格栅沉砂池 排渣排渣排渣 初沉池a2/o 曝气池二沉池消毒池污泥 回流污泥 浓缩池脱水机房出水 图 2-1 工艺流程图图 2-1 工艺流程图 第 11 页 共 44 页 第三章说明书第三章说明书 3.13.1 闸门井 为使污水在出现故障时能够超越所有的构筑物，在进入格栅井前设置闸门井。 主要设计参数：qmax=2546 l/s。 污水处理厂进厂干管采用钢筋混凝土圆管，直径为 1200 ，充满度 0.75，管内底 标高 17.5m， 1闸门井尺寸： （长宽高）lbh=4m4m3m 2闸门型号：选用 hzy-1200 圆形弧面铸铁闸门一台 3起闭机选用 xlq 型手电两用螺杆式起闭机。 4半地下式钢筋混凝土结构。 3.2 格栅3.2 格栅 进水格栅是污水处理厂第一道预处理设施，可去除大尺寸的漂浮物或悬浮物，以保 护进水泵的正常运转，并尽量去掉那些不利于后续处理过程的杂物。 拟用回转式固液分离机。 回转式固液分离机运转效果好， 该设备由动力装置， 机架， 清洗机构及电控箱组成，动力装置采用悬挂式涡轮减速机，结构紧凑，调整维修方便， 适用于生活污水预处理。 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，槽内流速 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，栅槽内将发生沉淀。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。 3.2.13.2.1粗格栅 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，槽内流速 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，栅槽内将发生沉淀。此外，在选择格栅断面尺寸时，应注意设计过流能 第 12 页 共 44 页 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 75.0mm。 3.2.23.2.2 细格栅 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，槽内流速 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，栅槽内将发生沉淀。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 5.00mm。 3.3 曝气沉砂池3.3 曝气沉砂池 污水中的无机颗粒不仅会磨损设备和管道，降低活性污泥活性，而且会板积在反应 池底部减小反应器有效容积，甚至在脱水机扎破滤带损坏脱水设备。沉砂池的设置目的 就是去除污水中泥沙、煤渣等相对密度较大的无机颗粒。以免影响后续处理构筑物的正 常运行。 沉砂池的工作原理：以重力或离心力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制 在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。 沉砂池的几种形式：平流式、竖流式、曝气沉砂池、旋流式沉砂池、doer 沉砂池等。 本工艺采用的是曝气沉砂池。曝气沉砂池的特点：沉砂中含有机物的量低于 5%；由于 池中设有曝气设备，它还具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡以及加速污水中 油类的分离等作用。 3.4 沉淀池3.4 沉淀池 3.4.13.4.1 初次沉淀池 生物处理法中的预处理，去除约 30%的 bod5，55%的悬浮物。 第 13 页 共 44 页 本次设计采用平流式初沉池， 优点有对冲击负荷和温度变化的适应能力较强施工简 单，造价低。缺点有采用多斗排泥，每个泥斗需单独设排泥管各自排泥，操作工作量大； 采用机械排泥，机件设备和驱动件均浸于水中，易锈蚀。适用条件有地下水位较高及地 质较差的地区和大、中、小型污水处理厂。 3.4.23.4.2 二次沉淀池 生物处理构筑物后,是生物处理工艺的组成部分。作用有澄清（固液分离）和污泥浓 缩（使回流污泥的含水率降低，回流污泥的体积减少） 本次设计采用辐流式初沉池，优点有采用机械排泥，运行较好，管理较简单； 排 泥设备已有定型产品。缺点有 1 池水水流速度不稳定；机械排泥设备复杂，对施工质量 要求较高。 适用于地下水位较高的地区和大、中型污水处理厂。 3.53.5oa / 2 生化反应池生化反应池 图 3-1 a2/o 工艺基本流程图 3-1 a2/o 工艺基本流程 作用有 1.好氧微生物的需氧代谢 2.兼性微生物酶的好氧合成 3.混合液的搅拌作用（厌氧、缺氧池另加搅拌器） 第 14 页 共 44 页 3.6 脱水机房3.6 脱水机房 脱水机房由污泥混合池、脱水机房及泥饼堆放间合建而成。污泥混合池平面尺寸为 2m1.5m，有效水深 2m。为了避免剩余污泥在混合贮池内沉淀，设有搅拌机一台。从 混合池抽吸污泥到脱水机，脱水后污泥通过无轴螺旋输送机，输送至污泥堆放间，运到 污水厂附近的垃圾焚烧场进行处理。污泥堆放间与脱水机房合建。 第四章计算书第四章计算书 4.1 闸门井4.1 闸门井 为使污水处理在出现故障时能够超越所有构筑物，在进入格栅井前设置闸门井。 尺寸：lbh=4m4m3m 4.2 粗格栅4.2 粗格栅 4.2.1 设计流量4.2.1 设计流量 由于工业废水不含大的垃圾，进水处不设格栅，格栅只是设在生活污水进水处，因 此只考虑生活污水。 a.日平均流量 qd=190000m3/d7916.7m3/h=2.199m3/s=2199(l/s)（4-1） =1.158. 7 . 27 . 2 .21990.1111. 0 d z q k （4-2） 第 15 页 共 44 页 b. 最大日流量 qmax=kzqd=1.1587916.7(m3/h)=9167.5(m3/h)=2.546(m3/s)（4-3） 4.2.2设计参数 栅条净间隙为 b=75.0mm栅前流速1=0.7m/s 过栅流速 0.6m/s栅前部分长度：0.5m 格栅倾角=60单位栅渣量：1=0.05m3栅渣/103m3污水 4.2.3设计计算 1. 确定栅前水深1. 确定栅前水深 根据最优水力断面公式 2 2 1 b q 计算得： m q b7 . 2 7 . 0 54. 222 1 （4-4） m b h35 . 1 2 1 （4-5） 所以栅前槽宽约 2.7m。栅前水深 h1.35m 2. 格栅计算2. 格栅计算 说明：qmax最大设计流量，m3/s；格栅倾角，度（） ； h栅前水深，m；污水的过栅流速，m/s。 栅条间隙数（n）为 n =)(39 6 . 035. 1075. 0 60sin546. 2 条 （4-6） 栅槽有效宽度（b） 设计采用10 圆钢为栅条，即 s=0.01m。 39075. 0) 139(01. 0) 1(bnnsb =3.305(m)（4-7） 通过格栅的水头损失 h2 02hkh （4-8） 第 16 页 共 44 页 sin 2 2 0 g h （4-9） h0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； 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， 3 4 79 . 1 b s （4-10） m8005. 060sin 81. 92 6 . 0 075. 0 01. 0 79. 13 2 3 4 2 mh （4-11） 所以：栅后槽总高度 h h=h+h1+h2=1.35+0.3+0.0058=1.6558(m)（4-12） （h1栅前渠超高，一般取 0.3m） 栅槽总长度 l m bb l83. 0 20tan*2 2 . 2305. 3 tan*2 1 1 1 （4-13） m l l42. 0 2 1 2 （4-14） 11hhh =1.35+0.3=1.65m（4-15） m h lll7 . 3 60tan 65. 1 5 . 142 . 0 83 . 0 60tan 5 . 1 1 21 （4-16） l1进水渠长，m；l2栅槽与出水渠连接处渐窄部分长度，m； b1进水渠宽， ；1进水渐宽部分的展开角，一般取 20。 4.2.4栅渣量计算4.2.4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 w1=0.01m3/103m3，每日栅渣量为 dm k wq w z /9 . 1 1000158. 1 8640001 . 0 546 . 2 1000 86400 3 1max （4-17） 拦截污物量大于 0.3m3/d，宜采用机械清渣。 第 17 页 共 44 页 4.3细格栅4.3细格栅 4.3.1设计参数：4.3.1设计参数： 栅条净间隙为 b=5.0mm栅前流速1=0.7m/s 过栅流速 0.6m/s栅前部分长度：0.5m 格栅倾角=60单位栅渣量：1=0.05m3栅渣/103m3污水 4.3.24.3.2设计计算： 4.3.4. 格栅计算4.3.4. 格栅计算 说明：qmax最大设计流量，m3/s；格栅倾角，度（） ； h栅前水深，m；污水的过栅流速，m/s。 1. 栅条间隙数（n）为 个586 6 . 035 . 1 005 . 0 60sin546 . 2 sin 0 max bhv q n（4-18） 2. 栅槽有效宽度（b） 设计采用10 圆钢为栅条，即 s=0.01m。 mbnnsb78 . 8 586005 . 0 ) 1586(01 . 0 ) 1(（4-19） 3. 通过格栅的水头损失 h2 02hkh （4-20） sin 2 2 0 g h （4-21） h0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； 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， 3 4 79 . 1 b s （4-22） )(215. 060sin 81. 92 6 . 0 005. 0 01. 0 79. 13 2 3 4 2 mh （4-23） 第 18 页 共 44 页 所以：栅后槽总高度 h h=h+h1+h2=1.35+0.3+0.215=1.865(m)（4-24） （h1栅前渠超高，一般取 0.3m） 4. 栅槽总长度 l m bb l35. 8 20tan*2 7 . 278. 8 tan*2 1 1 1 （4-25） m l l18. 4 2 1 2 （4-26） 11hhh =1.35+0.3=1.65m（4-27） m h lll98.14 60tan 65 . 1 5 . 118 . 4 35 . 8 60tan 5 . 1 1 21 （4-28） l1进水渠长，m；l2栅槽与出水渠连接处渐窄部分长度，m； b1进水渠宽， ；1进水渐宽部分的展开角，一般取 20。 图 4-1细格栅简图（1:1） （单位：分米）图 4-1细格栅简图（1:1） （单位：分米） 4.3.4 栅渣量计算4.3.4 栅渣量计算 对于栅条间距 b=5.0mm 的细格栅，对于城市污水，每单位体积污水烂截污物为 w1=0.01m3/103m3，每日栅渣量为 dm k wq w z /9 . 1 1000158 . 1 8640001 . 0 546 . 2 1000 86400 31max （4-29） 拦截污物量大于 0.3m3/d，宜采用机械清渣。 第 19 页 共 44 页 4.4 曝气沉砂池4.4 曝气沉砂池 1. 池子的有效容积，设最大设计流量时的流行时间 t=2min )(52.305602546 . 2 60 3 max mtqv（4-30） 2. 水流断面面积，设最大设计流量时的水平流速 v=0.1m/s )(46.25 1 . 0 546 . 2 2max m v q a（4-31） 3. 池总宽度，设有效水深 h2=2m，沉砂池设 11 个格，10 格工作，一格备用。 m h 73.12 2 46.25a b 2 池总宽度：（4-32） 每格宽)(546. 2 5 73.12 mb（4-33） n=5 个 宽深比 b/h 为 1.2731.5，满足要求。 池长 )(1221 . 06060mvtl（4-34） 4. 每小时所需空气量，设每立方米污水所需空气量 d=0.2m3空气/m3污水 每小时所需空气量 )/(12.18332 . 0546 . 2 3600max3600 3 hmdqq（4-35） 5. 沉砂槽所需容积，设贮砂时间 t=2d，每格沉砂槽所需容积 )(64 . 2 105