07102900 asm1为基础的10万天城市污水处理厂工艺设计 潘涛

07102900ASM1为基础的10万天城市污水处理厂工艺设计潘涛中国矿业大学本科生毕业设计姓名潘涛学号07102900学院环境与测绘学院专业环境工程设计题目ASM1为基础的十万吨/天城市污水处理厂工艺设计专题指导教师李若谷职称讲师2014年06月徐州中国矿业大学毕业设计任务书学院环境与测绘学院专业年级环境工程101班学生姓名潘涛任务下达日期2014年03月01日毕业设计日期2014年04月15日至2014年06月15日毕业设计题目ASM1为基础的十万吨/天城市污水处理厂工艺设计毕业设计专题题目毕业论文主要内容和要求主要内容1、设计说明书一份（1）设计概述，城市概况，设计任务，设计目的与资料（2）污水水量与水质的计算，处理方案的选择（3）污水处理厂工艺流程及各单元构筑物的设计计算（4）污水处理厂平面布置（5）各构筑物之间水头损失以及污水处理厂高程布置（6）工程概预算及技术经济分析2、设计平面图（1）各主要单元构筑物的设计图纸（2）污水处理厂平面布置图和高程布置图主要要求（1）处理后的水质达到城镇污水处理厂污染排放标准（GB189182006）中一级A标准（2）要求完成设计说明书一份，绘制图纸13张院长签字指导教师签字中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）成绩指导教师签字年月日中国矿业大学毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）成绩评阅教师签字年月日中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩摘要本次课程设计题目“ASM1为基础的十万吨/每天城市污水处理厂工艺设计”。通过对现有污水处理工艺进行比较，并结合实际处理水量、水质，选择A/A/O作为生物处理单元。在此基础上确定了污水处理工艺流程，设计计算各构筑物尺寸且对设备进行选型。针对生物处理单元，还使用ASM1数学模型运算处理结果与传统方法所得结果进行比较。本设计对污水处理厂进行了平面布置和高程布置，最终依据设计计算说明书绘制了平面布置图，高程布置图，A/A/O生化池平面图、剖面图以及主要构筑物结构图。结合各构筑物的尺寸大小，设备的选型和数量，对污水处理厂进行了工程概预算。关键词ASM1数学模型；A/A/O工艺；工程概预算ABSTRACTTHECURRICULUMDESIGNTOPICS“ONEHUNDREDTHOUSANDTONS/PERDAYMUNICIPALWASTEWATERTREATMENTPLANTPROCESSDESIGNBASEDONASM1“BYCOMPARINGTHEEXISTINGSEWAGETREATMENTPROCESS,ANDCOMBINGTHEACTUALAMOUNTOFWATERTREATMENT、WATERQUALITY,SELECTA/A/OASABIOLOGICALTREATMENTUNITONTHISBASIS,DETERMINETHEWASTEWATERTREATMENTPROCESS,DESIGNEDTOCALCULATETHESIZEOFTHESTRUCTUREANDTHEEQUIPMENTSELECTIONFORTHEBIOLOGICALTREATMENTUNIT,THEOPERATIONALSOUSESTHEMATHEMATICALMODELASM1TOCOMPAREWITHTHERESULTTHATOBTAINEDFROMTHECONVENTIONALMETHODTHEDESIGNMADETHELAYOUTANDELEVATIONLAYOUTFORTHEWASTEWATERTREATMENTPLANT，FINALLY，DRAWEDTHEFLOORPLAN、ELEVATIONLAYOUT,A/A/OBIOCHEMICALPOOLPLAN,SECTIONANDSTRUCTUREOFTHEMAINSTRUCTURESBASEDONTHECALCULATIONMANUALCOMBINEDEACHSIZEOFALLSTRUCTURES、SELECTIONANDQUANTITYOFTHEEQUIPMENT，WEDIDTHEPROJECTBUDGETOFTHESEWAGETREATMENTPLANTKEYWORDSMATHEMATICALMODELASM1；A/A/OPROCESS；PROJECTBUDGET目录1总论111项目概况1111设计概况1112城市概况112设计目的113设计任务114设计依据215原始资料2151水质水量资料2152气象、水文资料22污水处理工艺321污水处理工艺优选3211污水处理工艺流程说明3212工艺方案选择原则3213污水处理工艺对比33构筑物选取与设计计算931格栅9311格栅的简介9312格栅的计算9313格栅的选型1232提升泵1333沉砂池13331沉砂池的简介13332沉砂池的计算1434计量设备17341计量设备选取17342巴氏计量槽计算1735配水井19351配水井简介19352配水井计算1936A/A/O工艺22361ASM1模型简介22362污泥负荷法进行计算25363利用ASM1模型进行计算3037二沉池36371二沉池的选择36372二沉池的计算3738化学除磷39381化学除磷工艺的选取39382化学除磷药剂的选取40383化学沉淀药剂量计算40384混合池设计计算41385絮凝池设计计算42386沉淀池设计计算4539消毒池46391消毒工艺的选取46392消毒计算474污泥处理工艺4941污泥处理的目的4942污泥泵房的设计49421回流污泥49422剩余污泥4943污泥浓缩池5044污泥贮存池52441贮泥池的作用52442贮泥池设计计算5245污泥稳定53451污泥稳定工艺的选取53452厌氧消化池的设计计算54453消化池热工计算56454污泥消化设备60455消化后的污泥量（产气量）62456消化池管道系统63457贮气柜6646污泥脱水67461污泥脱水量67462脱水机的选择675污水处理厂总体布置6851厂址的选择6852污水处理厂平面布置68521污水处理厂设施组成68522平面布置原则6953污水处理厂高程布置70531高程布置原则70532污水处理厂水头损失计算70533污水处理厂高程计算766工程概预算7761主要构筑物一览表7762主要设备一览表7863工程技术经济分析78631土建费用造价78632设备材料费用80633总投资费用估算81634运行费用估算81参考文献82致谢83翻译84英文原文84中文译文95中国矿业大学2014届本科毕业设计1总论11项目概况111设计概况本论文题为“ASM1为基础的十万吨/天城市污水处理厂工艺设计”，以ASM1模型的所着重的废水生物处理这一基本原理以及其所研究的污水组分为参照，将通过传统方法计算的污水生物处理出水组分与通过ASM1模型运行所得出的污水组分进行对比。本论文以江苏省无锡市城市生活污水作为污水处理厂的进水，进水量为10万吨/天。112城市概况无锡地处苏南，位于长江三角洲腹地，腹部穿过京杭大运河。自古以来，无锡便是太湖地区的中心枢纽。无锡素有“鱼米之乡”的美称，也被称作“丝都、米市”等，是华夏历史文化名城。无锡孕育着中国乡镇产业和民族产业，是“苏南模式”的发源地。无锡位于亚热带地区，属于湿润季风气候，季节分明，雨露充足，水灾频繁。12设计目的国民经济的飞速发展使得人民生活质量不断提高。城市居民的环保意识越发强烈。污水是否能够达标处理也日益成为城镇及地区环境保护的一个重要指标。本课程设计旨在根据无锡市当地的生活污水水质，污水处理规模，现实的城市地质，水文条件，基于ASMI数学模型选择较为合适的城市生活污水处理工艺，并通过计算各处理构筑物的相关参数和相关设备的选取，达到处理水排放标准GB189182006一级A标准。13设计任务（1）查询相关资料、文献，确定污水水量水质及其处理要求；（2）结合进水水质，对现有污水处理工艺进行分析，并选取合适处理工艺；（3）确定为了达到污水排放标准所需要达到的处理程度；（4）结合水质水量特征，通过分析比较，确定各个处理构筑物类型；（5）污水处理工艺的设计计算，确定其结构尺寸，选择合适的设备类型；（6）进行污水处理厂各个构筑物的以及连接管道的水力计算；（7）进行污水处理厂平面布置，管道布设和高程布置；（8）安全生产、环境影响、消防节能；（9）进行工程概预算和相关技术经济分析。中国矿业大学2014届本科毕业设计14设计依据室外排水设计规范（GB500142012）室外给水设计规范（GB500142012）城市污水处理厂污水污泥排放标准（GJ302593）污水综合排放标准（GB189182006）给水排水工程构筑物结构设计规范（GBJ500692002）建筑给水排水设计规范（GBJ500152003）15原始资料151水质水量资料本论文城市生活污水污水设计进水流量为10万吨/天，污水流量总变化系数取值KZ12。其中进水水质表151所示，设计出水水质要求达到GB189182002中一级A标准，具体数值如表152所示表151污水进水水质表152设计出水水质表153主要指标去除率风向夏季东南风，冬季偏北风气温平均气温162光照时数19243H，百分率43水文平均降水量11217MM地形地势地平，以平原为主中国矿业大学2014届本科毕业设计2污水处理工艺21污水处理工艺优选211污水处理工艺流程说明城市生活污水由市区泵站提升，通过管道，运输至污水处理厂。提升泵房前的中格栅对进水中体积较大的悬浮污染物进行阻隔。流过中格栅的污水经提升泵房内的潜水泵提升至细格栅，位于沉砂池前的细格栅对污水中的较小悬浮物进行再次阻隔。去除悬浮物的进水污水在沉砂池中进行砂水分离。接下来，污水进入生化处理工艺阶段，使水中的有机物得以降解同时氮和磷达到很好的去除效果。生化池出水经配水井均匀地输送到二沉池进行泥水分离，若进水含磷量较低，则二沉池出水全部进入接触消毒池进行消毒处理。若生化池除磷不能达标，则二沉池上清液部分流向消毒池进行消毒处理，部分流向化学除磷设施以去除不能达标排放的磷酸盐。两股经处理后的上清液汇聚在一起用于中水回用，喷灌，景观用水，洗车等等。二沉池池底的排放污泥通过管道运往污泥泵房，部分污泥回流至生化处理池，部分污泥进入污泥浓缩池。经浓缩的污泥继续通往污泥厌氧池、污泥脱水机房进行进一步处理，最终从污水处理厂排出压缩泥饼。浓缩池、脱水机上清液与进水污水混合参与污水再次处理。212工艺方案选择原则污水处理工艺方案是依据实际进水水质、出水水质要求、污水处理厂规模、污泥处置方法及当地的温度、工程地质、征地费用、电价等实际条件和要求决定的。污水处理工艺选择遵循如下原则（1）采用的工艺必须技术成熟，安全可靠，处理效果好；（2）所选工艺基础建设投资省，运行费用低，占地小；（3）所选工艺应方便、灵活，能够适应一定水量和水质的变化；（4）所选工艺应尽量削减对周边环境的不良影响；（5）污泥的处置要保证安全高效，既节约资源又防止二次污染；（6）结合考虑污水、污泥处理工艺，便于污泥的处理，节约投资；（7）大型城市污水处理厂（处理能力为10万20万吨/天）以传统活性污泥法及其改进型A/O和A/A/O法作为优选工艺，这些工艺具有能耗省，运行费用低等优势；（8）中小型城市污水处理厂处理能力小于10万吨/天以氧化沟法和SBR法作为优选工艺，这些工艺去除有机物的效率较高，兼有除磷脱氮的功能，基建费用省。213污水处理工艺对比根据污水处理的水量与水质，生化处理部分所需要使用的数学模型ASM1，以及各项污染中国矿业大学2014届本科毕业设计物可以采取的处理工艺（表21），选用生物处理方法比较合适，目前主流的生物处理工艺包括活性污泥法与生物膜法。表211主要污染物采用的处理工艺常用污水生物处理工艺如下（一）活性污泥法传统活性污泥法传统活性污泥法处理流程包括曝气池、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除系统等基本组成部分。进水污水和回流污泥一起进入曝气池，形成混合液。通过向曝气池内充入氧气，一方面使活性污泥混合液产生好氧代谢反应；另一方面起到搅拌作用而使混合液呈悬浮状态，这样污水中的活性污泥，有机物，氧气能够充分接触、反应。反应后的混合液进入沉淀池，悬浮固体则在沉淀池进行固液分离，澄清水流出沉淀池，而污泥则大部分回流至曝气池，回流的目的是使曝气池内保持一定数量的微生物浓度。传统活性污泥优点（1）有机物在曝气池内的降解经历吸附和稳定两个阶段，活性污泥的生长经历延迟期、对数期、稳定期、衰亡期四个时期；（2）污水处理效果较好，有机物去除率不低于90；（3）对于净化程度和稳定性好的污水处理效果较好；传统活性污泥缺点（1）进水有机物浓度过高导致缺氧状态变为厌氧状态，从而使得曝气池的容积变大、占用的土地增多、基建费用变高；（2）供养率难以与多变的耗氧率相匹配，池前耗氧速率高于供养速率、池后供养速率高于耗氧速率会降低污水处理效率；（3）难以适应水质、水量变化，运行结果易受影响；中国矿业大学2014届本科毕业设计（4）脱氮除磷效果不太理想。厌氧缺氧好氧工艺（A2/O）A2/O生物脱氮除磷原理首段厌氧释磷，污水中磷的含量升高。磷的大量释放只是聚磷菌大量吸收溶解性有机物，从而污水中BOD含量降低。细胞的合成代谢会去除一部分氨氮，但硝态氮含量保持不变。缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作为碳源，还原回流混合液中的硝酸盐和亚硝酸盐，生成N2。因此，缺氧池中BOD含量继续降低，硝态氮含量大幅度减少，磷的含量基本不变。好氧池中,BOD含量继续降低，有机氮先经过氨化作用成为氨态氮，继而经硝化作用变为硝酸/亚硝酸盐，从而氨氮含量降低，硝态氮含量增加。好氧条件下，聚磷菌大量吸磷，磷的含量大幅度降低。A2/O生物脱氮除磷优点（1）本工艺在去除污水中有机氮同时，还能去除污水中含磷物质；（2）厌氧缺氧好氧的交替运行，使得丝状菌繁殖受阻，避免了污泥膨胀；（3）含磷量较高的处理污泥可以进行回收利用；（4）运行过程中无需再投加药品，运行成本较低；A2/O生物脱氮除磷缺点（1）脱氮和除磷不能同时达到较好的处理效果；（2）二沉池中回流污泥中含有硝态氮，直接进入厌氧池，影响了除磷；（3）脱氮受回流比影响，回流比越大，脱氮效果越好，但动力消耗大。UCT工艺UCT工艺将A2/O工艺中回流至厌氧区的污泥改为回流至缺氧区，使得污泥在缺氧区经反硝化再进入厌氧区，减少了回流污泥中硝酸盐和溶解氧的含量，降低厌氧区磷的释放，从而提高了磷的去除率，而且对氮的去除也不会产生影响。UCT工艺生物脱氮除磷影响因素（1）当进水污水有机负荷较低时，尤其是厌氧池进水口VFA偏低，使处理不能达标。一般负荷应该控制在01018KGBOD5/KGMLVSSD时处理比较稳定；（2）当溶解氧浓度高于02MG/L，硝态氮浓度高于4MG/L时，厌氧段的厌氧效果不好，此时应该降低回流比，使磷得到充分释放。生物池好氧廊道中DO应控制在053MG/L之间，尾端DO控制在24MG/L之间；（3）若进水的TP浓度高于实际设计值，即厌氧段BOD5/TP20，此时可以做初沉池超越，或者进行化学除磷；（4）经2H厌氧反应的混合液，释磷已不明显。磷的释放量与有机物的转化量存在一定关中国矿业大学2014届本科毕业设计系。厌氧水力停留时间通常为115H；（5）一般生物处理系统的温度控制在1235。序批性活性污泥法（SBR序批性活性污泥法（SBR采用间歇运行方式，且不设置二沉池和污泥回流系统。初沉池出水流入曝气池，曝气池先后依次执行进水，反应，沉淀，排水，闲置五个基本运行程序。通过时间上的控制，SBR具有同时脱氮除磷的功能。污水进入池体后进行缺氧搅拌，污水中的有机物和溶解氧在好氧菌作用下进行好氧分解，使得进水中的溶解氧迅速降低甚至达到零，此时反硝化菌进行脱氮。然后池体进入厌氧状态，聚磷菌释放磷。接着，对SBR反应器进行曝气处理，此时，池体进入曝气阶段，硝化菌利用有机物和溶解氧进行硝化反应，聚磷菌则吸收大量磷。一段时间后，停止曝气，进入闲置期，污泥沉淀，上清液滗出。而后再进原污水进行下一个周期的循环。SBR脱氮除磷影响因素（1）易生物降解有机物浓度除磷率与污水中易降解有机物浓度成正比，通常以BOD/TP作为评价指标表212BOD与PO43比值与有机物、磷去除率的关系（2）NO3N浓度厌氧混合液中的NO3N主要来源于反硝化作用不完全而残留的NO3N，NO3N的反硝化会优先消耗部分易生物降解有机物，当NO3N浓度大于15MG/L时，会使聚磷菌释放得到抑制，聚磷菌释放不充分则会导致好氧条件下聚磷菌吸收磷的能力降低。SBR生物脱氮除磷优点（1）可同时进行脱氮除磷；（2）静置沉淀，出水SS较低；（3）耐水力冲击负荷能力强；（4）操作灵活性好，可实行自动化控制；SBR生物脱氮除磷缺点（1）同时脱氮除磷时操作较复杂；（2）设备的维护要求较高，运行较大程度依赖于自动控制；（3）出水水质受滗水器的可靠性影响较大。吸附生物降解工艺（AB法）中国矿业大学2014届本科毕业设计AB处理工艺主要有以下特点（1）系统共分为预处理段、A级、B级三段。预处理段只设格栅、沉砂设备，不设初沉池；（2）A级包括吸附池和中间沉淀池，B级包括曝气池和二沉池；（3）A级以高负荷26KGBOD5/KGMLSSD运行，曝气池停留时间为3060MIN；B级以低负荷0103KGBOD5/KGMLSSD运行，曝气停留时间为24H；（4）A级与B级各自独立的污泥回流系统，可分别培育出特定的微生物。把B级单独设计成生物脱氮除磷工艺，可以强化AB工艺的脱氮除磷功能。如进水中所需氮的去除率较高，而磷的去除要求相对较低，则B级采用A1/O工艺（缺氧好氧），此时AB工艺就是AA1/O工艺；如进水中所需磷的去除率较高，而氮的去除要求相对较低，则B级采用A2/O工艺（厌氧好氧），此时AB工艺就是AA2/O工艺；如进水所需氮和磷的去除率均比较高，则B级采用A2/O工艺，此时AB工艺就是AA2/O工艺。氧化沟氧化沟利用空间上形成的厌氧、缺氧、好氧的特点，进行污水的脱氮除磷。氧化沟按其运行方式分为连续、交替、半交替等。连续工作式氧化沟进水方向不发生变化，氧化沟做曝气池使用，不具有脱氮除磷的功能，系统设有二沉池。交替工作式氧化沟不单独设二沉池，不同时段，氧化沟一部分交替作为沉淀池。半交替工作氧化沟能够连续进水，设有二沉池。氧化沟还可以在不同部位以不同工作方式运行，尤其有利于脱氮。氧化沟工艺优点（1）造型多样，使得氧化沟可灵活运行，氧化沟可遵循任意一种活性污泥方式运行，且可结合其他工艺以满足不同水质处理要求；（2）较低的BOD负荷有利于更好的适应水温、水质、水量变化；（3）较短的水力停留时间和污泥泥龄，有助于悬浮有机物和溶解性有机物的彻底降解；氧化沟工艺的缺点（1）污泥膨胀问题；（2）污水流速不均匀、污泥沉降问题；（3）占地面积大。（二）生物膜法生物膜法基本原理污水通过布水设备均匀地喷洒到滤床表面上，在重力作用下，污水以水滴形式向下渗沥，污水和细菌等在滤料表面附着，微生物大量繁殖，滤料表面形成生物膜。污水流过成熟的生物膜滤床时，污水中的有机物被生物膜中的微生物吸附，降解，从而中国矿业大学2014届本科毕业设计得以净化。在生物膜表面，有机污染经好氧和兼性微生物的好氧代谢得到降解，代谢产物是H2O、CO2等。由于氧气在生物膜表面的耗尽，生物膜内层的微生物处于厌氧状态，在厌氧微生物作用下，有机物进行厌氧代谢，代谢产物为有机酸、乙醇、醛和H2O等。由于微生物的不断繁殖，生物膜不断增厚，吸附的有机物在传递到生物内层微生物前，已经被代谢完毕，此时，内层微生物得不到足够营养而进入内源代谢，失去其粘性，生物膜脱落下来流出滤池。生物滤池19世纪末，传统生物膜处理工艺生物滤池发展起来，该工艺先于活性污泥法。典型的生物滤池包括滤床、池体、布水设备和排水系统四个部分。生物滤池的优点（1）构造简单，易于操作；（2）较小的水利停留时间，降低了生物膜受有毒物质的破坏；（3）自然通风供氧，降低运行成本；（4）缓冲容量大，能自动调节浓度高峰；生物滤池的缺点（1）占地面积较大；（2）由于是附着在滤料表面，微生物量不能随环境变化而改变，因此对进水浓度和流量适应性较差，对季节和温度变化，也受一定影响。由于污水厂设计水量为10万吨/天，属于大型城市污水处理厂，初步选取A/O或者A/A/O工艺。再水质达标处理对于有机物、氮、磷的去除率（889、6667、917）均较高，进一步确定采用A/A/O工艺。再者，由于进水C4507520，本论文选取A/A/O工艺进P6行污水生物处理。以下为A/A/O生物脱氮除磷工艺主要设计参数中国矿业大学2014届本科毕业设计3构筑物选取与设计计算31格栅311格栅的简介格栅一般用于废水的预处理，能够截留进水污水中的较大悬浮物。其主要由一组或数组平行的金属栅条、塑料齿钩或金属筛能够与网、框架及相关装置组成。一般情况下，格栅倾斜安装在提升泵房前和沉砂池前端。按照栅条净间隙，格栅可分为粗格栅（50100MM）、中格栅（1040）、细格栅（1510MM）。按照格栅形状，可分为平面格栅和曲面格栅。按照清渣方式，可分为人工清渣和机械清渣。多数情况下，污水处理厂设置有两道格栅，第一道格栅间隙较粗，通常设置在提升泵前面，栅条间隙根据水泵要求确定，一般采用1640MM，特殊情况下，最大间隙可达100MM；第二道格栅间隙较细，一般设置在污水处理构筑物前，栅条间隙一般采用1510MM。本设计选用平面、机械清渣、单独设置的格栅，且前后分设两道格栅（中、细）。中、细格栅均是两台并联。312格栅的计算中格栅（1）进水渠道宽度B1设计参数最大设计流量QMAX11QMAXQKZ051157M3/S120694M3/S22过栅速度V09M/S（通常采用0610M/S）2QMAX20694B1124M12M（最优水力断面公式）V09（2）栅前水深H12HB106M22（3）格栅的间隙数量N设计参数格栅安装倾角60栅条间隙B40MM栅前水深H05MQMAX0694SIN6029930个NBHV0040609中国矿业大学2014届本科毕业设计（4）格栅槽总宽度B设计参数栅条宽度S10MM（本设计采用50MM10MM的锐边矩形）BSN1BN00130100430149M（5）过栅水头损失H2设计参数形状系数242阻力系数038SB00124200443038计算水头损失H00014MSIN038SIN600014H2G2981022水头损失增大倍数K3MH2KH0300140042（6）栅后槽的总高度H设计参数格栅前渠道超高H103MHHH1H2060300420942M（7）格栅总长度L设计参数进水渠道渐宽部位展开角120格栅前渠道内的水流速度VO08M/S（一般采用0409M/S）进水渠道渐宽部位的长度L104ML1BB11491204M2TG12TG20格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度L205L1050402格栅前槽高H1HH1060309M中国矿业大学2014届本科毕业设计L15L115（8）每日栅渣量W设计参数H109150415262MTANTAN60单位体积污水栅渣量W1002M3/103M3（当格栅间隙为1625MM时，W101005；当格栅间隙为3050MM时，W1001003W细格栅（1）进水渠道宽度B1设计参数最大设计流量QMAX过栅速度V08M/S11QMAXQKZ051157M3/S120694M3/S22QMAXW1864000694002864001M3KZ10001210002QMAX20694B1132M13M（最优水力断面公式）V08（2）栅前水深H13HB1065M22（3）格栅的间隙数量N设计参数格栅安装倾角60栅条间隙B10MM栅前水深H065MQMAXSIN0694SIN601242124个NBHV00106508（4）格栅槽总宽度B设计参数栅条宽度S10MM（本设计采用50MM10MM的锐边矩形）BSN1BN0011241001124247M（5）过栅水头损失H2设计参数中国矿业大学2014届本科毕业设计形状系数242阻力系数242SB001242001242计算水头损失H00068SIN242SIN600068H2G2981022水头损失增大倍数K3H2KH030068021M（6）栅后槽的总高度H设计参数格栅前渠道超高H105MHHH1H206505021136M（7）格栅总长度L设计参数进水渠道渐宽部位展开角120进水渠道渐宽部位的长度L1161L1BB124713161M2TG12TG20格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度L205L10516108格栅前槽高H1HH106505115ML15L115（8）每日栅渣量W设计参数单位体积污水栅渣量W1009M3/103M3（当格栅间隙为1625MM时，W101005；当格栅间隙为3050MM时，W1001003W313格栅的选型中格栅选用HF1250回转式固液分离机（两台并联使用），具体数值见表311H1115150815336MTANTAN60QMAXW18640006940098640045M3KZ1000121000中国矿业大学2014届本科毕业设计表311中格栅参数细格栅选用ZDB型垂直链条式除污机（两个并联使用），具体数值见表312表312细格栅参数32提升泵根据进水的最大日最大时水量确定水泵型号，选择合适的水泵组合，因此，选择QW型离心式潜污泵进行污水的提升。QW型离心式潜污泵供输送水温不超过40、PH值410、海拔低于1000M，适用于市政污水处理厂、泵站、工厂、建筑、宾馆排水。因进水最大设计流量QMAX为5000M3/H，选择流量分别为2000M3/H，2000M3/H，1500M3/H以及1500M3/H的水泵组合进行污水提升，其中2000M3/H的水泵作为备用水泵，当其他3个水泵的任何一个发生故障时，该水泵可以替换故障水泵，不仅可以达到水量要求，而且可以节约设备投资。每种水泵选型以及性能指标见表32133沉砂池331沉砂池的简介污水中无机颗粒不仅会损坏设备与管道，还会降低污泥活性，影响后续污水处理效率。沉积的无机颗粒还会占用设备容积，降低设备有效容积。沉砂池利用密度较大的无机颗粒与污水的沉降速度的差异进行砂水分离。常用的沉砂池形式有平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池。平流式沉砂池平流式沉砂池是最常用的沉砂池形式，其优点是构造简单，处理效果好。缺点是流速不易控制，沉砂中有机性颗粒含量较高，需进行砂水分离。中国矿业大学2014届本科毕业设计曝气沉砂池鉴于平流沉砂池沉砂中夹杂很大比例的有机物（16），会加大后续处理难度。采用曝气沉砂池可以很好的克服这一缺点。由于曝气以及水流的旋流作用，污水中悬浮颗粒物相互摩擦、碰撞，同时受到上升气泡的冲刷作用，粘附在砂粒上的有机物得以摩擦去除，水流将相对密度较轻的有机物随水带出，沉于池底的砂粒则含有机物较少。曝气沉砂池具有以下特点（1）有机物量低于5；（2）同时具备预曝气、脱臭、除泡功能；（3）能有效克服池内水流分布不均、流速多变、沉砂易厌氧分解而腐败发臭等缺陷。竖流式沉砂池竖流式沉砂池平面为圆形或者方形，污水由设在池中心的进水管自上而下进入池内，管下方设有伞形挡板使得废水在池中均匀分布后沿整个过水断面缓慢上升，水流方向与沉砂方向相反。竖流式沉砂池除砂效果差，管理不方便，所以极少使用。旋流沉砂池旋流沉砂池是利用机械力控制水流流态与流速、加速砂粒的沉淀并使有机物随水流带走的沉砂装置。旋流沉砂池主要对城市大、中、小污水处理厂进行预处理，它具有以下优点（1）结构紧凑，占地小，投资少；（2）设备耐腐蚀性强，使用寿命长；（3）结构合理，维修率低，维护和运行管理方便。综合考虑进水水质、水量，沉砂池的适用范围，本论文选择平流式沉砂池对进水污水进行沉砂处理。332沉砂池的计算（1）沉砂部分的长度L设计参数最大设计流量时的速度V025M/S（最大设计流量时速度为015M/S03M/S，考虑到无锡地区生活污水含砂量较少，取值025M/S）最大设计流量时停留时间T50S（最高流量时污水在池内停留时间一般取值3060S，考虑到平流式沉砂池污水停留时间较其他类型沉砂池要短，取值50S）LVT0254010M（2）水流断面面积A设计参数中国矿业大学2014届本科毕业设计最大设计流量QMAX06