新区排水工程初步设计.doc

摘 要本次设计为江西德兴某新区的排水工程初步设计，包括排水管道的规划设计与污水处理厂设计。排水体制采用分流制，雨污分流，雨水就近排入水体，污水收集输送到污水厂进行处理后排到河流。中途设有一座污水提升泵站，将收集来的污水直接输送到污水处理厂。污水处理厂的规模为43400m3/d。污水处理厂的进水水质：CODCr =300mg/L；BOD5140mg/L；SS=240mg/L；TN=25mg/L；TP=3.2mg/L。处理后出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准一级B标准。经工艺比较，采用以A2/O为主的二级生物处理工艺，主要处理构筑物有格栅、旋流沉砂池、A2/O反应池与二沉池。污泥处理工艺采用浓缩脱水一体机处理后形成泥饼外运。本次排水工程设计基建总投资为35068.04万元，污水处理厂年运行成本为1100.13万元，单位处理水费用为0.7元/m3。关键词：雨水工程；污水工程；污水厂设计；A2/O工艺Preliminary design of drainage engineering in a new district in Dexing, JiangxiStudent:RAO Li-yong Teacher:WANG Yan-wuAbstract：The design for the preliminary design of a new drainage project in Dexing area, Jiangxi province, including the planning and design of drainage pipe and design of sewage treatment plan. Drainage system using triage system, rain sewage diversion, rainwater discharged into the nearest body of water, sewage was collected and transported to the sewage treatment plant for processing. Middle is equipped with a sewage pumping station, the collection of sewage driectly to the sewage treatment plant.The scale of sewage treatment plant for the 43400 m3/d and sewage treatmeng plant of water quality: CODCr=300mg/L; BOD5=140mg/L; SS=240mg/L; TN=25mg/L; TP=3.2 mg/L. Effluent quality to achieve “urban sewage treatment plant emission standards” B standard. By comparison of process, the two stage biological treatment process with A2/O was adopted and the main treatment structures are grid, swirl sand basin, A2/O reaction tank and secondary settling tank. In addition, the sludge thickening and dewatering machine formed after the treatment of sludge cake sinotrans.The drainage engineering design infrastructure inverstment of 350,680,400 yuan and sewage treatment plant operation cost of 11,001,300 yuan. Unit treatment water cost of 0.7 yuan per cubic meter.Keywords：Rainwater Project；Sewage works；Sewage Treatment Plant；A2/O proces77 / 82目 次摘 要.Abstract.1 总论11.1 工程概况资料11.1.1 城市概况11.1.2 自然资料11.1.3 水系11.2 设计范围11.3 设计规模11.4 设计指导思想11.5 设计依据22 设计说明32.1 排水管网设计说明32.1.1 雨水管网设计说明32.1.1 污水管网设计说明32.2 污水处理厂设计说明32.2.1污水处理工艺32.2.2 污水处理工艺比选42.2.3 污泥处理工艺选择62.2.4 主要构筑物设计说明62.2.5 辅助建筑物82.2.6 劳动定员82.2.7 主要设备一览表82.3 工程概算计算说明93 设计计算103.1 排水管网设计计算103.1.1 污水管道设计计算103.1.2 雨水管道设计计算113.2 污水厂主体构筑物设计计算133.2.1 设计原始资料133.2.2 粗格栅的设计计算133.2.3 污水提升泵房的设计计算163.2.4 细格栅的设计计算173.2.5 旋流沉砂池的设计计算193.2.6 配水井的设计计算213.2.7 A2/O反应池的设计计算223.2.8 二沉池的设计计算313.2.9 集水井的设计计算343.2.10 污泥回流泵房的设计计算353.2.11 紫外线消毒渠的设计计算363.2.12 脱水车间的设计计算373.2.13 集泥井设计计算384 污水厂平面与高程布置394.1 污水厂平面布置394.2 污水处理厂高程布置394.2.1 污水厂高程布置原则394.2.1 构筑物水头损失394.2.3 厂区管道水头损失394.2.4 各构筑物水面标高计算405 工程概算与运行费用415.1 污水厂工程投资估算415.2 污水厂运行费估算435.2.1 动力费E1435.2.2 工人工资E2445.2.3 福利E3445.2.4 折旧提成费E4445.2.5 检修维护费E5445.2.6 其他费用E6455.2.7 单位污水处理成本455.3 雨水管道工程投资估算455.4 污水管道的投资估算485.5 污水中途提升泵站投资估算515.5 本次排水规划项目投资总估算54结 论55致 谢56参考文献571 总论1.1 工程概况资料1.1.1 城市概况 规划区为江西德兴某新区，德兴市位于江西省东北部，上饶市北部，隶属上饶市，生态地貌类型以山地、丘陵为主，区内地形起伏较大。规划区域人口密度为275cap/ha，规划区域面积约为730ha，人口数约为20万。规划区内有甲、乙、丙、丁四个工厂，具体规划区域状况如规划平面图所示。1.1.2 自然资料德兴属来热带湿润季风气候区，具有气候温暖，雨量充沛，光照充足，四季分明和昼夜温差大，无霜期较长等山区小气候特点。全年平均气温1618，年最热月平均气温为2830；最低气温46。日照时间1900h，夏季主导风向东南风。年平均降雨量600mm。夏季主导风向偏南风，气温高，降水多；冬季为偏北风，气温低，降水少。该区域内土壤主要为黄棕壤和山地草甸土，土壤密实度优良，承载力良好。地震基本烈度为6度，不用考虑抗震设防。1.1.3 水系境内水资源相当丰富，德兴市长度为5km的河流有87条。规划区域内河流历史最高水位为9.50m，最低水位为1.10m，常水位为4.50m。地下水较深，设计不考虑地下水影响。1.2 设计范围本工程为江西德兴某新区的排水工程初步设计。设计按近期规划设计，主要是设计该区域排水管网规划布置（雨水、污水），还有该区污水处理厂的设计，包括污水处理工艺和污泥处理工艺的确定，基本土建、管道布置、主要设备与安装、厂区给水排水布置等。1.3 设计规模本工程的规划区域人口密度为275cap/ha，规划区域面积约为730 ha，人口数约为20万。污水处理厂的设计规模为43397m3/d。1.4 设计指导思想本工程为江西德兴某新区的排水工程初步设计。设计按近期规划设计，主要是承担该区域排水管网规划布置（雨水、污水），以及该区城市污水处理厂的设计。在排水管网设计时，在符合规范要求与实际情况条件下尽量减少管道的埋深，以便降低排水工程的挖方量，并且尽可能使污水或雨水能够通过重力流排到厂区与河流。因此，在管道的水力计算时，合理选择管道的管径、坡度、流速和埋深可以有效减少挖方量。降低整个管网系统的工程投资。在排水系统的体制的选着上，应根据城镇的总体规划、环境保护与污水利用等情况下，再结合当地的气候、地形、地势，通过技术经济的比较，进行综合考虑的。根据现行规范，现新建的城区都采用分流制。在污水处理厂工艺选着上，应根据当地污水水质情况与当地环保部门要求的排水水质的执行标准进行工艺上的选择。进行污水处理和污泥处理方案的论证，包括污水处理和污泥处理的基本工艺路线的确定、处理工艺流程论证和主要处理构筑物的选型。1.5 设计依据 （1）排水工程上册中国建筑工业出版社，2001 （2）排水工程下册中国建筑工业出版社，2001 （3）水泵及水泵站中国建筑工业出版社，2002 （4）给水排水设计手册第1册，第二版，中国建筑工业出版社，2002 （5）给水排水设计手册第5册，第二版，中国建筑工业出版社，2002（6）给水排水设计手册第6册，第二版，中国建筑工业出版社，2002（7）给水排水设计手册第10册，第二版，中国建筑工业出版社，2002（8）给水排水设计手册第11册，第二版，中国建筑工业出版社，2002（9）给水排水设计手册第12册，第二版，中国建筑工业出版社，2002（10）新型城市污水处理构筑物图集中国建筑工业出版社，2007（11）工程建设标准规范汇编中国计划出版社，1991 （12）给水排水工程基本建设概预算同济大学出版社，1991 （13）给水排水快速设计手册第四册，中国建筑工业出版社，1996（14）室外排水设计规范（GB50014-2006）（2014年版）（15）城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）（16）污水综合排放标准（GB8978-1996）（17）污水排入城市下水道水质标准（GJ343-2010）2 设计说明2.1 排水管网设计说明 排水管道的设计应根据城市的总体规划、道路和建筑的位置地形高程、雨污水去向等因素决定的，按照管线最短，埋深最小、尽量自流排除的原则。2.1.1 雨水管网设计说明本次设计中，地形地势为南高北低，且河流位于北侧，故雨水主干管的走向为南北走向。雨水排出口的设置按照雨水就近排放原则，合理布置，再有就是设计地区有铁路干线，管道避免不了要穿越，在尽量减少穿越铁路线，雨水管道布置多出采用截留式布管，先将雨水汇集到一根总管后再集中穿越，这样避免干扰铁路线与减低造价。本次设计中有7个排出口，故有7条雨水主干管。分别为Y59Y68，Y71Y90，Y111Y130，Y136Y141Y150Y158，Y196Y221，Y59-1Y58Y27Y19，Y10Y18。管道都是采用二级钢筋混凝土管，最小管径为d600，最大管径为d2400。2.1.1 污水管网设计说明由设计区域的资料可知，该区域的地势是南高北低，夏季主导风为东南风，河流位于北侧。由城市的总体规划已经确定污水处理厂的具体位置，位于沿河下游，即规划区的东北部地区。污水厂的位置影响污水管的走向，总的来说，污水管采用的是截留式布置，这样有利减少主干管的设置，因主干管走向途中有最低点（标高为47.00点），故规划区在该点左半侧的污水都需要先集中到最低点，在最低点设计一座中途提升泵站，将污水直接抽送至污水处理厂粗格栅前。规划区南侧的一小块区域因地势走向是坡向污水厂位置，所以污水可以实现自流排到污水厂。具体管道布置详见污水排水平面图。本次污水管道的设计主干管主要有三条，分别为W1W20，W21W30，W42W51。其中W1W20与W21W30的终点是汇集于最低点47.00m点点处的污水提升泵站。W42W51的终点是到污水处理厂粗格栅前。具体的污水管网布置图见污水管网总平面图。2.2 污水处理厂设计说明2.2.1污水处理工艺根据城市污水处理及污染防治技术政策的要求，日处理能力为25万立方米每天的城镇污水处理厂，可以采用的处理工艺有氧化沟法、常规活性污泥法、AB法和SBR法等成熟工艺。对脱磷或除氮有要求的城市，采用二级强化处理的工艺，例如，氧化沟工艺、A/O工艺、SBR工艺或是其改良工艺、A/O工艺、生物滤池工艺以及水解好氧工艺等。本设计中污水水质含磷较高，所以必须采用脱氮除磷工艺。2.2.2 污水处理工艺比选初步拟定的两套污水处理方案，方案1：A2/O工艺；方案2：厌氧池+氧化沟工艺。A2/O工艺流程图如图2-1。原水粗格栅污水提升泵房旋流沉砂池A2/O池二沉池消毒渠污泥回流泵房污泥浓缩脱水一体机泥饼外运污泥浓缩脱水一体机车间贮泥池车间泥饼外运细格栅配水井集水井集泥井图2-1 A2/O工艺流程图方案1：AO法处理工艺的特点（1）该工艺是同步脱氮除磷工艺中最简单的，总的水利停留时间、总的占地面积少于其它的相同的工艺。（2）在厌氧（缺氧）好氧相互交替运行下，丝状菌不能大量增殖，不用担心无污泥膨胀，SVI 值一半均小于100。（3）A2/O工艺自动化程度相对来说低，管理是比较简单的，适合一般城市的技术水平现状。（4）A2/O工艺污水处理厂的总占地面积较小。（5）A2/O工艺的总投资较其他方案来说较少运行中勿需投药，在缺氧厌氧段只用轻缓搅拌，减少增加溶解氧浓度，运行费用低。（6）A2/O工艺的运行费用比其他方案更为经济。（7）技术先进成熟，国内比较成功的工程实例多，可以容易获得工程设计和管理经验。缺点：相对男同时取的较好脱氮除磷效果，因为混合液回流比大小直接影响脱氮效果，而除磷效果则受回流污泥中溶解氧和硝态氮的影响。 方案2：厌氧池+氧化沟工艺。处理流程图如图2-2所示。原水粗格栅污水提升泵房沉砂池厌氧池氧化沟二沉池消毒渠污泥回流泵房浓缩池贮泥池脱水车间出水细格栅配水井集水井集泥井 图2-2 厌氧池+氧化沟工艺流程图方案2：厌氧池+氧化沟工艺的特点优点：（1）氧化沟独特的水力流动特点对活性污泥的生物凝聚是有利的，水流将其工作区分为富氧区、缺氧区用以进行硝化和反硝化，取得脱氮的效果。（2）不使用初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能够达到好氧稳定的程度。（3）脱氮的效果还可以在一定程度上提高。因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环量要提氧化沟具有较大的脱氮能力。缺点：（1）氧化沟工艺占地面积大；（2）氧化沟自动化程度高，电耗量大，投资大，运行费用高。综合以上分析，因该地区污水含有较大的氮和磷，A/O工艺具有在厌氧（缺氧）好氧交替运行条件下，丝状菌不会大量增殖，不会出现污泥膨胀，SVI 值一半均小于100，还有就是A2/O工艺自动化程度低，管理较为简单，比较适合一般城市相对技术水平现状等特点。还有就是污水排放标准要求等，再有就是选用比较经济的，符合本次设计地区的实际情况下，本设计选择AO工艺进行污水处理。2.2.3 污泥处理工艺选择 本次设计中，污水厂设计污泥处理工艺上根据当地的实际情况与比较经济的做法，采用常规的浓缩脱水后形成泥饼外运进行集中处理。污泥浓缩脱水采用的是带式浓缩脱水一体机。2.2.4 主要构筑物设计说明（1）中格栅本次设计中设置有中格栅，中格栅位于提升泵房前，中格栅设计三组，两用一备。中格栅的栅条间隙为20mm，格栅槽宽度为1.07m，格栅平面投影长度为3.40m，安装高度高出地面1.5m，安装角度为60，包括进出水部分，格栅槽实际建筑尺寸为：LB=8.30m1.07m，栅槽总宽度为4.41m（包括隔墙0.3m）。栅渣量大于0.2 m3/d，选用机械清渣，选用型号为LHG-1回转式格栅除污机三台，二用一备，电机功率为1.1KW，水室宽1000mm，设备宽800mm。栅渣均由平台上面设置的国产无轴螺旋输送（2）污提升泵房水本次设计中设计一座污水提升泵房，泵房集水池与机械间合建，泵房为半地下式型，水泵基座之间的距离为1.8m，基座离墙距离为1.9m，地下埋深8.43m，包括阀门井泵房的建筑尺寸为LBH=16.60m8.90m13m，采用250WQ600-12-37潜水污水泵5台，四用一备，扬程：12m，单泵流量：600m3/h，电机功率37kw，1450r/min，效率=76%。泵房设置一台型号为MD12-9电动葫芦，总功率为3.8 kw。（3）细格栅细格栅位于提升泵房后与沉砂池前，中格栅设计三组，两用一备。细格栅的栅条间隙为10mm，栅槽宽度为1.61m，格栅平面投影长度为1.60m，安装高度高出地面1.5m，安装角度为60，包括进出水部分，格栅槽实际建筑尺寸为：LB=9.40m1.61m，栅槽总宽度为6.03m（包括隔墙0.3m）。栅渣量大于0.2 m3/d，选用机械清渣，选用型号为TGS-1500回转式格栅除污机三台，二用一备，电机功率为1.5KW，水室宽1500mm，设备宽1500mm。栅渣均由平台上面设置的国产无轴螺旋输送 （3）旋流沉砂池设计中采用两座旋流沉砂池，型号为550I型旋流沉砂池，沉砂区直径为3.65m，进水渠宽度为0.75m，出水渠宽度为1.50m，池总高为3.75m。采用SLF320螺旋砂水分离器2台，单机处理量Q=80m3/h，N=0.37kw，一用一备。 （4）集配水井设计中设有三座集配水井，一座位于沉砂池与A2/O反应池，起分配水作用；一座位于A2/O反应池与二沉池之间，起分配水作用；另一座位于二沉池与消毒渠之间，起集水作用。设计流量为0.667m3/s；水力停留时间：t=2min，D=2.4m，h=4.73m。（5）A2/O工艺反应池本次设计中设置两组平行的A2/O工艺反应池，两池总容积为14162.19m3，单池容积为7081.10m3，有效水深为4m，总水力停留时间为7.83h，廊道宽为6m。池子工艺尺寸为：LB=59m30m，反应池总高为5m，建筑尺寸为：LB=59.60m31.80m（考虑墙体宽度）。曝气系统采用鼓风曝气，用微孔曝气器，供气干管为DN400，单侧供气支管为DN250，双侧供气支管为DN350，曝气竖管均采用DN150的钢管。曝气支管为DN100，每根支管上接8个曝气器。采用厌氧池分三格，每格内设置一台推流器。污泥回流管道为DN600，混合液回流管为DN600，进水管为DN700，出水管为DN900。进水竖井平面尺寸：长2.4m宽1.0m；孔口尺寸取宽1.13m高1.0m。出水竖井：长2.6m宽1.4m；孔口尺寸取宽2m高1.14m。 （6）二沉池本次设计中设两组向心辐流式二沉池，采用采用ZXJ-30-型中心传动吸泥机两台，池径是30m，功率是2.2kw。周边线速度是.21.57m/min。污泥通过吸泥机收集排到池外。沉淀池的表面负荷为q=1.6 m3/ m2h，池子直径D=31，池总高H=7.26m。（7）集泥井设计中采用一座集泥池，收集二沉池泥斗排出的污泥，再将污泥排到污泥回流泵房的集泥池内。集泥池直径D=12m，H=4.3m。 （8）污泥回流泵房本次设计中设计一座污泥回流泵房，设计回流污泥量为QR=2400m3/h=0.667m3/s。采用五台型号为250QW600-7-22型的潜污泵，四用一备。单泵流量为600m3/h，扬程为7m，功率22kw，设计尺寸：LBH=13m7m8m。（9）紫外线消毒渠设计中采用一座紫外线消毒渠，紫外线消毒灯采用UV4000PLUS型，共两个灯组，设事故排出渠，渠宽1m，灯组渠宽1.72m。消毒渠总宽3.62m，渠道总长12.90m，包括墙体部分。（10）脱水车间污泥处理采用污泥浓缩脱水一体机，型号BSD-PD200057TAL 功率为2.2kw，设计两台同时工作，每天工作八小时，脱水车间的尺寸为：LBH=12m8m4m。（11）鼓风机房根据曝气系统所需的曝气量，Gsmax=8415.33 m3/h=140.26 m3/min，P=49kPa，选用4台RB32，口径为200mm，转速为1180r/min，电机功率75kw的罗茨鼓风机（1台备用），鼓风机房尺寸：LBH=20m10m4m。2.2.5 辅助建筑物本次设计中，辅助建筑物的选择根据设计手册上的规定由处理厂的规模进行选取。主要附属建筑物的设计面积，与建筑尺寸如表2-1表2-1 主要附属建筑物尺寸 辅助建筑物设计面积(m2)尺寸LB(m)综合办公楼5002520化验室1501510维修间1301310仓库1501510食堂1201210堆棚80108宿舍20020102.2.6 劳动定员 本次污水厂设计中劳动定员如表2-2。表2-2 污水厂劳动定员人员人数人员人数厂长1操作工人5财务1化验4人事行政仓管1电工3工艺技术人员4机修6班长12.2.7 主要设备一览表污水厂中主要设备见表2-3。表2-3 为主要设备名称型号功率(kw)数量单位粗格栅除污机LHG-11.13台污水提升泵250QW600-12-37375台电动葫芦MD12-93.82台细格栅除污机TGS-150053台砂水分离器SLF3200.372台推流器QJB40/6-E5412台污泥回流泵300WQ900-8-30303台罗茨鼓风机RB32754台吸泥机ZXJ-30-2.22台带式污泥浓缩脱水一体机BSD-PD200057TAL2.22台2.3 工程概算计算说明 本次设计中工程概算采用综合指标法计算。污水厂工程投资估算采用4Z-014指标，最终投资为8199.56万元。污水管道工程投资估算采用4Z-005指标，最终投资为14910.10万元。雨水管道工程投资估算采用4Z-002指标，最终投资为11216.74万元。污水中途提升泵站工程采用4F-182指标，最总投资为741.61万元。排水规划工程总投资约为35068.04万元。单位污水处理成本约为0.70元/m3。3 设计计算3.1 排水管网设计计算3.1.1 污水管道设计计算3.1.1.1计算参数确定 1、设计流量的确定由室外排水规范可知本段流量计算公式为：式中 q1设计管段的本段流量（L/s）； F设计管段服务的街区面积（ha）； KZ生活污水量总变化系数； q0单位面积的本段平均流量，即比流量（L/（sha）。其中q0可由下式计算得来：式中 n居住区生活污水定额（L/（capd） p人口密度（capha）查室外排水规范得，生活污水定额为生活用水定额的80%90%，本次设计取85%，用水定额取280 L/（capd），人口密度由设计原始资料得p=275（capha）。 式中 Q平均日平均时污水流量（L/s）。 2、街区编号与街区面积本次设计中污水管道污水量计算的街区编号及其相对面积如表3-1所示，具体划分详见污水街区划分图。表3-1 街区编号与街区面积街区编号12345678910街区面积（ha）8.02 3.07 2.76 5.64 13.56 15.73 13.61 10.40 8.57 11.31 街区编号11121314151617181920街区面积（ha）10.67 18.94 14.28 16.68 18.77 23.94 26.68 22.83 21.27 11.72 街区编号21222324252627282930街区面积（ha）5.70 18.34 12.96 9.65 9.39 4.30 4.30 4.43 4.30 2.89 街区编号31323334353637383940街区面积（ha）2.31 6.38 11.03 1.73 2.84 7.03 12.47 18.09 7.21 8.69 街区编号41424344454647484950街区面积（ha）10.30 11.89 2.22 1.97 11.19 12.82 13.28 16.70 15.67 11.07 街区编号51525354555657585960街区面积（ha）6.00 6.00 9.10 8.16 7.88 8.46 14.53 17.01 7.60 5.01 街区编号616263街区面积（ha）2.911.110.993.1.1.2污水管道的流量计算 污水管道的流量计算详见附表1-1附表1-3。3.1.1.3污水管道水力计算 污水管道的水力计算详见附表2-1附表2-6。3.1.1.4污水中途泵站设计计算本次设计中，根据污水管道水力计算结果得：在最低点即标高为47.00点设置一座提升泵站，设计最大提升流量为528.87L/s=1902.02m3/h。提升扬程为18m，选用3台300QW950-24-110的潜污泵，一台备用。输水管道采用DN700的钢管，流速为1.38m/s。3.1.2 雨水管道设计计算3.1.2.1设计参数的确定1、我国室外排水设计规范规定雨水设计流量采用推理公式计算：式中： Q 雨水设计流量(L/s)；径流系数，本次设计取0.6；F汇水面积(ha)；q设计暴雨强度L/(sha)。2、暴雨强度公式的确定（1）设计重现期P的确定根据室外排水设计规范规定，重现期最小取值为2，由设计区域的实际情况，雨量大小，城市的功能，采用比较经济的做法，故采用P=2。（2）集水时间t的确定集水时间t是由地面积水时间t1和雨水在管道内的流行时间t2确定的，即：本设计地面集水时间t1根据室外排水设计规范相关规定范围内取t1=10min。t2为雨水在管道内的流行时间，即：式中 L各管段的长度(m)；设计管段在满流时水流速度(m/s)。（3）暴雨强度公式的确定本设计由于原始资料的缺乏，故暴雨强度公式采用相邻地区庐山的暴雨强度公式，由给水排水设计手册第五册城镇排水中可得庐山地区的暴雨强度公式为：式中 q设计暴雨强度（L/s.ha）； P设计重现期（年）；t积水时间（min）。3.1.2.2雨水管道水力计算 雨水管道水力计算详见附表3-1附表3-7。3.2 污水厂主体构筑物设计计算3.2.1 设计原始资料3.2.1.1水量由管网系统部分污水量计算得：江西德兴市某新区平均日的污水量为(包括工企业废水25 L/s)：=122.52+232.39+122.37+25=477.28+25=502.28(L/s)=1808.21(m3/h)最高日最最高时污水流量为：477.281.37+25=678.87(L/s)=0.679 m3/s =2443.93(m3/h)3.2.1.2进出水水质（1）设计进水水质CODCr=300mg/L；BOD5140mg/L；SS=240mg/L；TN=25mg/L；TP=3.2mg/L。 （2）设计出水水质CODCr=60mg/L；BOD5=20mg/L；SS=20mg/L；TN=15mg/L；TP0.5mg/L。3.2.1.3污水处理程度计算CODCr去除率BOD5去除率SS去除率TN去除率TP去除率3.2.2 粗格栅的设计计算3.2.2.1设计参数设计流量Q=2443.93 m3/h=0.679 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=0.02m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3.2.2.2设计计算设计三组格栅，备用一组，则每组流量为0.679/2=0.340（m3/s）。（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式计算得栅前槽宽：栅前水深式中 Q设汁流量(m3/s)；B格栅槽宽度(m)；v格栅栅前流速(m/s)；h格栅栅前水深(m)；B1格栅栅前槽宽(m)（2）栅条间隙数(取n=36)式中 Qmax设计流量(m3/s)； 格栅倾角()；b格栅净间距(m)；v格栅过栅流速(m/s)（3）栅槽有效宽度B=s（n-1）+en=0.01（36-1）+0.0236=1.07m。所以每个栅槽宽度为 1.07m。总的栅槽宽度为 31.07+0.32=3.81m（考虑了隔墙厚） 式中 B栅槽宽度(m)；s栅条宽度(m)；n栅条间隙数(个)（4）进水渠道渐宽部分长度 式中 L1 进水渐宽部分长度(m)；B总槽宽度(m)；1渐宽处角度(o)，一般采用1030（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（6）过栅水头损失（h1）因栅条边为矩形截面，取k=3，则式中 （s/e）4/3h0计算水头损失gk系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时=2.42（7）栅后槽总高度（H）取栅前渠道超高h2=0.3m，则则栅前槽总高度H1=h+h2=0.3+0.5=0.80m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.5+0.10+0.3=0.90m（8）格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+ H1/tan=0.11+0.06+0.5+1.0+0.8/tan60=2.15（m）式中 L1进水渐宽部分长度(m)；L2出水渐宽部分长度(m)。（9）每日栅渣量=Q平均日1=2.2（m3/d）0.2（m3/d）式中1单位栅渣量(m3栅渣/103m3污水)；所以宜采用机械格栅清渣（10）设备采用型号为LHG-1回转式格栅除污机三台，二用一备，电机功率为1.1KW，水室宽1000mm，设备宽800mm。3.2.2.3设计简图 粗格栅计算草图如图3-1所示。图3-1 粗格栅计算草图3.2.3 污水提升泵房的设计计算3.2.3.1设计参数本设计采用厌A2/O污水处理工艺，由工艺处理流程可知只需设置一次提升。本次设计拟建一座污水提升泵房， 设计最大流量为Q=67223（m3/d）=0.778（m3/s）。3.2.3.2设计计算（1）污水提升前水位h1=-4.89m（既泵房吸水池水位）提升后水位h2=+3.18m（即细格栅前水面标高）。所以，提升净扬程Z=h1+h2=3.18-（-4.89）=8.07（m）式中 h1泵房集水池水位(m)；h2细格栅前水位标高(m)；（2）水泵水头损失取h=2m，取2m安全水头从而需水泵扬程H=Z+h+2=12.07（m）（取12m）（3）选择集水池与机器间合建式的方形泵站，泵房为半地下式，设计泵房尺寸为：LBH=16m8m13 m（包括阀门井大小），占地面积为168128（m2），地下埋深8.43m，水泵为自灌式。（4）最大设计流量 Qmax=0.679m3/s；平均秒流量为q=679L/s集水池容积采用相当于一台泵5分钟的容量。集水池有效容积v=56.58（m3），有效水深采用H=2m。（5）考虑选用250WQ600-12-37潜水污水泵5台，四用一备，扬程：12m，单泵流量：600m3/h，电机功率37kw，1450r/min，效率=76%。泵房设置一台型号为MD12-9电动葫芦，总功率为3.8 kw。3.2.3.3设计简图 污水提升泵房计算草图如图3-2所示。图3-2 污水提升泵房计算草图3.2.4 细格栅的设计计算3.2.4.1设计参数由于提升泵站的设置，后续构筑物的最大设计流量按泵的最大组合流量计设计最大流量Q=6004=2400m3/h=0.667m3/s栅前流速v1=0.7m/s，过栅流速v2=0.8m/s栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=0.01m栅前部分长度0.5m，格栅倾角=60单位栅渣量1=0.10m3栅渣/103m3污水3.2.4.2设计计算设计三组格栅，备用一组，则每组流量为0.667/2=0.334（ m3/s）（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式计算得栅前槽宽则栅前水深式中 Q设汁流量(m3/s)；B格栅槽宽度(m)；v格栅栅前流速(m/s)；h格栅栅前水深(m)；B1格栅栅前槽宽(m)。（2）栅条间隙数 （取n=81）式中 Qmax设计流量(m3/s)； 格栅倾角()；b格栅净间距(m)；v格栅过栅流速(m/s（3）栅槽有效宽度B2=s（n-1）+en=0.01（81-1）+0.0181=1.61m式中 B2栅槽宽度(m)；s栅条宽度(m)；n栅条间隙数(个)。所以总槽宽为1.613+0.325.43（m）（考虑中间隔墙厚0.3m）（4）进水渠道渐宽部分长度式中 L1进水渐宽部分长度(m)； B总槽宽度(m)；1渐宽处角度()，一般采用1030。（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（6）过栅水头损失h1因栅条边为矩形截面，取k=3，则式中 1（s/e）4/3h1计算水头损失(m)；k1系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3；1阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时=2.42。（7）栅后槽总高度H取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.49+0.3=0.79（m）栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.49+0.22+0.3=1.01（m）（8）格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+ H1/tan=0.87+0.44+0.5+1.0+0.79/tan60=3.27（m）式中 L1 进水渐宽部分长度(m)；L2 出水渐宽部分长度(m)。（9）每日栅渣量=Q平均日1=4.34m3/d0.2m3/d所以宜采用机械格栅清渣。（10）设备采用型号为TGS-1500回转式格栅除污机三台，二用一备，电机功率为1.5KW，设备宽1500mm。3.2.4.3 计算简图 细格栅计算草图如图3-3所示。图3-3 细格栅计算草图3.2.5 旋流沉砂池的设计计算3.2.5.1设计参数由设计的最大污水量Qmax=2400m3/h =0.669m3/s，根据给排水设计手册选用两座型号为550的I型旋流沉砂池。单池流量为：0.669/2=0.334m3/s。该型号沉砂池的参数如下表3-1：表3-1 旋流沉砂池尺寸设计水量/(m3/h)1980沉砂区底坡降G/m0.60沉砂区直径A/m3.65进水渠水深H/m0.51贮砂区直径B/m1.50沉砂区水深J/m0.58进水渠宽度C/m0.75超高K/m0.80出水渠宽度D/m1.50沉砂区深度L/m1.45锥斗直径E/m0.40贮砂区深度F/m1.703.2.5.2参数校核（1）表面负荷(符合)（2）停留时间a:沉砂区体积 b:停留时间(符合)（3）进水渠流速V1（4）出水渠流速V2 （5）设备采用SLF320螺旋砂水分离器2台，单机处理量Q=80m3/h，N=0.37kw，一用一备。3.2.5.3设计简图 旋流沉砂池计算草图如图3-4所示。 图3-4 旋流沉砂池的计算草图3.2.6 配水井的设计计算3.2.6.1设计参数设计流量：本设计采用一座配水井，流量为Q=2400 m3/h=0.667m3/s；水力停留时间：t=2min。3.2.6.2设计计算（1）配水井内中心管直径 = 式中 v2配水井内中心管上升流速（m/s），一般采用v20.6m/s。 设计中取v2=0.6m/s。（2）配水井内径 =（设计中取D=2.4m）式中 v3配水井内污水流速（m/s），一般取v3=0.20.4m/s设计中取v3=0.2m/s（3）配水井的有效容积V=Qmaxt=0.667120=80.04（m3），则配水井的有效水深式中 H配水井总高(m)；A配水井过水断面面积(m2)，（4）取配水超高h1=0.3m，配水井总高H=h+h1=4.43+0.3=4.73（m）式中 h配水井有效水深(m)；h1配水井超高。3.2.6.3 设计简图配水井计算草图如图3-5所示。图3-5 配水井计算简图3.2.7 A2/O反应池的设计计算3.2.7.1 已知条件（1）设计流量：平均日流量Q=43397 m3/d=1808.21 m3/h=0.502 m3/s。（2）设计进水水质COD=290 mg/L，BOD5浓度S0=140 mg/L，TSS浓度X0=240 mg/L，TN=25 mg/L，TP=3.2 mg/L。（3）设计出水水质 COD=60mg/L，BOD5浓度Se=20 mg/L，TSS浓度Xe=20 mg/L，TN=15 mg/L，TP=0.5 mg/L。3.2.7.2设计计算（1）判断是否可采用A2/O法：COD/TN=290/25=11.68 TP/BOD=3.2/140=0.027100（mg/L）(以CaCO3计)可维持PH7.2（9）反应池主要尺寸反应池总容积V=14162.19m3，设反应池两组