G市排水工程设计计算书初稿

1、武汉轻工大学武汉轻工大学武汉轻工大学 毕毕 业业 设设 计计设计题目：设计题目：G G 市排水工程市排水工程姓姓 名：名： 郑郑 凡凡 学学 号：号： 100607118100607118 院院 （系）（系）: :土木工程与建筑学院土木工程与建筑学院专专 业：业： 给水排水工程给水排水工程 指导老师：指导老师： 魏魏 娜娜 20142014 年年 5 5 月月 4 4 日日Comment S1: 设计说明书是出给别人看的，除了你前面的这些内容外，还要给出所有整个管网和污水厂各个部分计算的结果。注意是结果，不是过程，计算过程反应再计算说明书中。别人一看设计说明书，知道整个工程是怎么设计的，尺寸多

2、少，选什么设备，需要哪些辅助措施。设计计算书反应整个计算过程，一般是不用给甲方看的，除非甲方要求。但是我们毕业设计需要把计算过程反应出来，反应对各个构筑物设计计算的掌握情况。武汉轻工大学第一部分：第一部分：设计说明书设计说明书1.1.排水管网设计排水管网设计 城市概况城市概况G 市位于辽宁省中部地区，一条铁路穿过市区，将城区分为区、区，城市周边有地表水体河流，两区地势均坡向河流。该市属于规划中的新兴城市，具有良好的发展前景，为保护环境，实现社会、经济的可持续性发展，应尽可能的减少污染物的排放量，故需对城市污水及工业废水进行综合处理，使排入河流的污水水质达到设计要求并符合国家规定的标准。1、设计

3、人口根据 G 市总体规划，该市污水厂服务区设计人口为：近期（2020 年）1 区 7 万人，2 区 8 万人，远期（2025 年）为 1 区 10 万，2 区为 15 万人。2、工厂企业包括食品厂和造纸厂，其生产污水最大排污（水）量近期分别为 600 吨/天和 900 吨/天，远期分别为 1000 吨/天和 1200 吨/天。时变化系数均为 1.5.1.11.1 排水体制的选择与设计原则排水体制的选择与设计原则根据提供的地形图分析，G 市整个城市坡向向河流，西高东低，参考室外排水射界规范 ，结合当地水资源条件和地势特点，以及整个城市的规划，G 市采用不完全分流制，雨水就近排入河流中，生活污水以

4、及城市工业废水经污水管网进入污水处理厂1.21.2 排水系统设计原则排水系统设计原则 1.2.1.确定排水区界：在 G 市的规划范围内均应设置排水管道以便排水 1.2.2 排水流域：对地形起伏较大的地区按等高线画出分水线，排水流域分界线即为分水线。 在街区道路下布置管道，使各管道系统能合理分担排水面积收集并排水，以便干管埋深最为合理，且流域内的污水能以自流流入管道中1.31.3 污水厂厂址的选择污水厂厂址的选择分析 G 市的规划布局，以及上述排水系统设计思想，厂址选在 G 市东南角。主要依据为： （1） 根据设计原始资料，该市常年夏季主导风风向为西南向，可以减少污水厂所产生的臭气对城镇环境的影

5、响。（2） 该地处于整个城市的最低处，有利于污水一重力流的方式流向污水厂，避免不必要的提升，节省相应的电耗和环境影响。（3） 设于城市河流下游，可以有效避免对城市取水水质的影响。（4） 用地条件相对较好，且位于城市规划区的边缘，可劲可能的减少对城市规划的环境影响。1.41.4 污水管道的设计污水管道的设计 1.4.1 污水管道的布置 城市东侧有一条河流，污水主干管设在河流旁边，城市坡向向河流，能利用重力武汉轻工大学流流向主干管，即主干管平行等高线布置，干管结合城市街区道路垂直于等高线布置1.4.2 管道穿越铁路的布置城市中间有一条铁路将城市分成两个区，污水主干管必须穿越铁路，布置要求：（1）管

6、线必须垂直于铁路，以缩短穿越长度（2）穿越铁路或公路的管道，其断面，坡度，流速，流量等设计数据宜与上下管段相同或相当，高程应相互衔接。管段尺寸应按照相应的外部荷载计算，并经当地铁路相关部门同意。具体详见计算说明书。1.4.3 污水管道的设计（1）污水管道设计控制参数。1)最大设计充满度。见下表管径 D (mm)最大设计充满度 h/D2003000.553504500.655009000.7010000.752）设计流速。污水管道的最小设计流速为 0.6 m/s，非金属管道的最大设计流速为 5 m/s3）最小管径：在街区和厂区最小的管径为 200mm，在街道下面为 300mm。4）最小设计坡度：

7、管径 200mm 的最小设计坡度为 0.004;管径 300mm 的最小设计坡度为 0.003。5)埋设深度：最小埋深在车行道下污水管道的最小覆土深度不宜小于 0.7m；最大埋深在城市的地质条件下，最大埋深不超过 78m。（2）污水管段设计计算见计算说明书。（3）污水管道的连接方式1)管道在检查井内连接，一般采用管顶平接。2）不同的管径也可以水面平接。3）在任何情况下上游的管内底和水面标高不得低于下游的管内底和水面标高。Comment S2: 在计算书中要将这部分的计算过程反应出来。水量是后面所有计算的基础，很重要。同时，这里的计算注意要乘以总变化系数。武汉轻工大学2.2.污水厂设计污水厂设计

8、2.12.1 污水厂设计规模污水厂设计规模污水厂规模以处理水量的平均日流量时流量计，在计算污水厂规模时，采用居民生活用水定额进行居民生活排水量的计算。计算近期处理流量时：居民生活用水量指标为 200L/（capd） ，规划人口为 15万人口，综合折减系数取 0.8；计算远期处理流量时：居民生活用水量指标为 350 L/（capd） ，规划人口为 25 万人口，综合折减系数取 0.8；污水厂设计流量计算结果见下表：期限单位生活污水工业污废水污水总量近期L/s40338.8464远期L/s90360.5976.3据此，污水处理厂的处理设计规模为：近期 4.0 万 m3/d，远期 8.5 万 m3/

9、d。污水厂占地约为 7.8hm2。2.22.2 污水处理程度的确定污水处理程度的确定2.2.12.2.1 污水进水水质指标污水进水水质指标 单位：单位：mg/L项目5BO DCODcrSSTNTP进水3505004005082.2.22.2.2 污水出水水质指标污水出水水质指标根据城镇污水厂污染物排放标准以及该地相关规定，污水厂出水水质为项目5BO DCODcrSSTNTP出水156015812.2.32.2.3 污水处理程度污水处理程度（1）BOD5 的去除率：%11.95%10035015350（2）CODCR的去除率：%88%10050060500（3）SS 的去除率：%25.96%10

10、040015400（4）TN 的去除率：%84%10050850武汉轻工大学（5）TP 的去除率：%5 .87%1008182.32.3 污水处理厂的设计污水处理厂的设计2.3.12.3.1 国内城市污水处理工艺的比较和选用国内城市污水处理工艺的比较和选用污水处理厂的主要任务就是对城市污水进行无害化处理，使之达到国家规定的城市污水排放标准，然后排放或利用，达到环境保护的目的。在处理工艺上力求设备简单，运行方便，处理成本低，处理效果显著。目前国内常用的城市污水二级生物处理工艺多为活性污泥法。活性污泥法是当前污水处理技术领域中应用最为广泛的技术之一，它已成为生活污水、城市污水以及有机性工业废水的主

11、体处理技术。目前城市生活污水的活性污泥法处理工艺有许多种。最早开始使用的传统活性污泥法，是较普遍采用且较成熟的处理工艺，其污水和回流污泥均由曝气池池首端流入，对 BOD5和 SS 的处理效率均为 9095%，但是曝气池前端供氧不足，后端过剩，耐冲击负荷能力弱，同时对 N、P 的处理效果差。另外，氧化沟、SBR（间歇式活性污泥法） 、AB 法（吸附生物降解工艺） 、A/O（缺氧好氧工艺）法及 A2/O 法（厌氧缺氧好氧生物脱氮除磷工艺）等在国内外都被广泛应用。城市污水处理厂的工艺选取通常要先考虑污水厂的规模。根据我国的具体情况，大体上可分为大型、中型和小型污水处理厂。规模大于 10 万 m3/d

12、 的为大型污水处理厂，中型污水处理厂的规模为 110 万 m3/d，规模小于 1 万 m3/d 的是小型污水处理厂。大型城市污水处理厂的优选工艺是传统活性污泥法及其改进型 A/O 法、A2/O 法。目前世界上绝大多数国家(包括我国)的大型污水厂大多采用传统活性污泥法、A/O 和 A2/O 法。传统活性污泥法、A/O 和 A2/O 法与氧化沟和 SBR 工艺相比最大优势是能耗较低、运营费用较低，规模越大这种优势越明显。常规活性污泥法、A/O 和 A2/O 法的主要缺点是处理单元多，操作管理复杂，特别是污泥厌氧消化要求高水平的管理，消化过程产生的沼气是可燃易爆气体，更要求安全操作，这些都增加了管理

13、的难度。但根据我国目前的现实情况，城市污水处理处于起步阶段，法规和制度都不够健全，对污泥的稳定化要求没有明确的规定，同时由于排水管网系统不够完善，大多数城市污水的有机成分不高,加之污泥厌氧消化的管理和沼气的利用还缺乏成熟的经验，这些因素都降低了包含污泥厌氧消化工序的常规活性污泥法、A/O 和 A2/O 法的经济性。因此，对于规模为 1020 万 m3/d 的城市污水处理厂，有时可能采用 SBR 和氧化沟工艺更为经济，在这种情况下，有必要对各种工艺进行详细的技术经济比较，以确定最佳工艺。 中、小型城市污水处理厂的优选工艺是氧化沟和 SBR，它们的共同特点是:1.去除有机物效率很高，有的还能脱氮、

14、除磷或既脱氮又除磷，而且处理设施十分简单，武汉轻工大学管理非常方便，是目前国际上公认的高效、简化的污水处理工艺，也是世界各国中小型城市污水处理厂的优选工艺。2.在 10 万 m3/d 规模以下，氧化沟和 SBR 法的基建费用明显低于常规活性污泥法、A/O 和A2/O 法。即使氧化沟和 SBR 法的电耗和年运营费用仍高于常规活性污泥法,但如果与基建费用一起来比较,基建费加上 20 年的运营费总计还是比常规活性污泥法低些。规模越小，低得越多，规模越大，差距越小，当规模为 10 万 m3/d 时，两类工艺的总费用大致相当。因此，对于中小型污水厂采用氧化沟与 SBR 法在经济上是有利的。3.氧化沟与

15、SBR 工艺通常都不设初沉池和污泥消化池，整个处理单元比常规活性污泥法少50%以上，操作管理大大简化，这对于技术力量相对较弱、管理水平相对较低的中小型污水处理厂很合适。4.氧化沟和 SBR 工艺的设备基本上实现了国产化，在质量上能满足工艺要求，价格比国外设备便宜好几倍，而且也省去了申请外汇进口设备的种种麻烦。5.氧化沟和 SBR 工艺的抗冲击负荷能力比常规活性污泥法好得多，这对于水质、水量变化剧烈的中小型污水厂很有利。正是由于上述种种原因，氧化沟和 SBR 在国内外都发展很快。但中小型污水处理厂结合自身情况，也可采用传统活性污泥法及具有脱氮除磷能力的 A/O或 A2/O 法。与其它同类工艺相比

16、，A2/O 工艺有下列特征：在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间少于其它同类工艺；在厌氧（缺氧） 、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量繁殖，无膨胀污泥之虞，SVI 值一般均小于 100；污泥种含磷浓度高，具有很高的肥效；运行中勿需投药，两个 A 段只用轻缓搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低。2.3.22.3.2本设计处理工艺的确定本设计处理工艺的确定本设计中城市污水处理厂的设计流量为 5 万吨，属中小型污水处理工程。设计要求出水水质达到 GB18918-2002 一级 B 标准，要考虑污水的脱氮除磷，所以污水处理采用二级强化工艺处理。 A2/O 工艺将生物反应池分为厌氧

17、池、缺氧池和好氧池。在厌氧阶段，从沉淀池排出的含磷回流污泥同原污水一起进入，聚磷酸菌释放磷，同时部分有机物开始进行氨化。随后污水进入缺氧反应器，本反应器的首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的，循环的混合液量较大，一般为 2Q（Q原污水流量）。混合液从缺氧反应器进入好氧反应器曝气池，这一反应器是多功能的，去除 BOD，硝化和吸收磷等项反应都在本反应器内进行。这三项反应都是重要的，混合液中含有 NO3-N，污泥中含有过剩的磷，而污水中的 BOD（或 COD）武汉轻工大学则得到去除。流量为 2Q 的混合液从这里回流缺氧反应器。沉淀池的功能是泥水分离，污泥的一部分回流厌氧反应器，上清夜

18、作为处理水排放。污水厂 A2/O 工艺流程图如下所示： 内循环 2Q 进水格栅沉砂池初沉池厌氧缺氧好氧二沉池消毒排放 （含磷）污泥回流 外运污泥脱水污泥消化污泥浓缩污水处理厂工艺流程图第二部分：设计计算书第二部分：设计计算书武汉轻工大学1 1排水管道系统的计算排水管道系统的计算1.11.1 城市污水管网水力计算城市污水管网水力计算1.1.1 街区编号并计算面积、比流量街区编号并计算面积、比流量 按各街区的平面范围计算出街区面积。由原始资料可知,G 市日平均流量为 695L/s。经计算统计，街区面积总计 308.95ha，人口数为 150000 人。比流量 q0（L/（sha） ） ，可用下式求

19、得： idAQq0式中 n居住区生活污水定额（L/（capd） ） ； p人口密度（cap/ha） 。则比流量：)/(25. 295.3083 . 19030hasLq1.1.2 管道起点埋深的确定管道起点埋深的确定 管道起点埋深要考虑冰冻深度、覆土厚度和管道连接要求，通过计算确定。室外排水设计规范规定：无保温措施的生活污水管道或水温与生活污水接近的工业废水管道，管底可埋设在冰冻线以上 0.15m。有保温措施或水温较高的管道，管底在冰冻线以上的距离可以加大，其数值应根据该地区或条件相似地区的经验确定。该地区最大冰冻深度为0.7m，则干管起端管底埋深可为 0.55m。覆土厚度采用 0.70m。满

20、足连接要求所需的管道埋深按下式计算：H= hILZ1Z2h （2-2）式中 H所需的管道起点的最小埋深（m） ；h街区管起点出户管最小埋深，一般采用 0.500.70m；Z1管道起点地面标高（m） ；Z2街区管起点地面标高（m） ；I 街区管和污水支管的坡度；L 街区管和污水支管的长度（m） ；h 街区管和污水支管的管内底高差（m） ，高差取 0.1m。各干管管段起点埋深计算结Comment S3: 这一部分的计算表格较多，若 word 中不好排版，可以以附表的形式（excel）附在设计计算书的最末尾。武汉轻工大学果见表 2-1，并与冰冻深度和覆土厚度相比较之后，得出最终干管起点埋深H。冰冻线

21、在地下0.7m 处，取覆土厚度为 0.7m。取管段控制点的埋深为 1.00m1.1.3 污水干管设计流量计算污水干管设计流量计算计算见下表居民生活污水日平均流量分配管段设计流量计算本段集中流量管段编号街坊编号街坊面积 （hm2）比流量 (L/s)/hm2流量（L/s）转输 流量（L/s）合计 流量（L/s)总变化 系数沿线 流量（L/s）本段（L/s）转输（L/s）设计 流量（L/s）12345678910111212A9.732.2521.89 /21.89 1.8740.94 /40.94 1617/5.90 5.90 2.2213.10 /13.10 17181.52.312.253.4

22、7 14.3617.83 1.9735.12 /35.12 182/17.8317.83 1.9735.13 /35.13 23B6.012.2513.52 39.72 53.24 1.7492.64 /92.64 34C4.10 2.259.23 53.24 62.47 1.71106.82 /106.82 19203.12.742.256.17 /6.17 2.2113.62 /13.62 20213.20.822.251.85 6.17 8.01 2.1517.22 /17.22 21223.3 1.612.253.62 8.01 11.63 2.0623.96 /23.96 22233

23、.42.512.255.65 11.63 17.28 1.9734.04 /34.04 23243.53.722.258.37 17.28 25.65 1.8948.48 /48.48 24253.62.982.256.71 25.65 32.36 1.8459.53 /59.53 254/32.36 32.36 1.8459.53 /59.53 45D6.33 2.25 14.24 94.82 109.06 1.61 175.59 /175.59 56E6.57 2.25 14.78 109.06 123.85 1.59 196.91 /196.91 26274.1 2.24 2.25 5.

24、04 /5.04 2.26 11.39 /11.39 27284.3 7.58 2.25 17.06 13.50 30.56 1.85 56.53 /56.53 武汉轻工大学28294.4 1.06 2.25 2.39 30.56 32.94 1.84 60.61 /60.61 29304.6 2.14 2.25 4.82 41.45 46.27 1.77 81.89 /81.89 30314.7 3.85 2.25 8.66 46.27 54.93 1.74 95.57 /95.57 316食品厂/54.93 54.93 1.74 95.57 30.20 /125.77 67/178.77

25、178.77 1.53 273.52 /30.20 303.72 32335.1 2.64 2.25 5.94 /5.94 2.22 13.19 /13.19 33345.2 7.16 2.25 16.11 5.94 22.05 1.92 42.34 /42.34 3435/22.05 22.05 1.92 42.34 /42.34 35365.3 1.94 2.25 4.37 22.05 26.42 1.88 49.66 /49.66 3637/57.81 57.81 1.73 100.01 /100.01 37385.9 1.66 2.25 3.74 83.87 87.61 1.65 14

26、4.55 /144.55 387/125.28 125.28 1.59 199.20 /199.20 78/304.05 304.05 1.44 437.84 /30.20 468.04 39406.1 2.41 2.25 5.42 /5.42 2.24 12.15 /12.15 40416.2 9.50 2.25 21.38 5.42 26.80 1.88 50.38 /50.38 41426.3 9.88 2.25 22.23 26.80 49.03 1.76 86.29 /86.29 42436.4 8.71 2.25 19.60 49.03 68.63 1.69 115.98 /115

27、.98 4386.5 2.73 2.25 6.14 68.63 74.77 1.68 125.61 /125.61 89F2.64 2.25 5.94 378.82 384.76 1.40 538.66 /30.20 568.86 910G2.33 2.25 5.24 384.76 390.00 1.40 546.00 /30.20 576.20 1011H3.37 2.25 7.58 395.73 403.31 1.40 564.64 /30.20 594.84 44458.4 0.96 2.25 2.16 4.99 7.15 2.17 15.52 /15.52 45468.3 0.81 2

28、.25 1.82 7.15 8.97 2.12 19.02 /19.02 468.5 1.35 2.25 3.04 8.97 12.01 2.05 24.62 /24.62 武汉轻工大学4747488.7 15.96 2.25 35.91 18.58 54.49 1.74 94.81 /94.81 48498.9 7.81 2.25 17.57 54.49 72.06 1.69 121.79 /121.79 49508.10 10.22 2.25 23.00 72.06 95.06 1.64 155.89 /155.89 50518.11 3.32 2.25 7.47 95.06 102.53

29、 1.62 166.09 /166.09 5111/102.53 102.53 1.62 166.09 /166.09 1112I4.39 2.25 9.88 505.84 505.84 1.36 687.94 /30.20 687.94 1213J2.76 2.25 6.21 513.47 519.68 1.36 706.76 /30.20 706.76 525310.1 0.86 2.25 1.94 /1.94 2.30 4.45 /4.45 535410.2 10.11 2.25 22.75 1.94 24.68 1.90 46.90 /46.90 545510.6 2.01 2.25

30、4.52 39.75 44.27 1.78 78.81 /78.81 5556/44.27 44.27 1.78 78.81 /78.81 565710.8 3.54 2.25 7.97 49.38 57.35 1.73 99.21 /99.21 575810.9 4.09 2.25 9.20 57.35 66.55 1.70 113.13 /113.13 585910.10 2.34 2.25 5.27 66.55 71.81 1.69 121.36 /121.36 5960/71.81 71.81 1.69 121.36 /121.36 606110.11 9.12 2.25 20.527

31、1.81 92.33 1.64 151.43 /151.43 6162/92.33 92.33 1.64 151.43 /151.43 6263/92.33 92.33 1.64 151.43 /151.43 636410.121.682.253.7892.33 96.11 1.64 157.91 /157.91 646510.131.462.253.29 96.11 99.40 1.63162.02 /162.02 6513/99.40 99.40 1.63162.02 /162.02 13K6.182.2513.91 619.08 632.98 1.33 841.87 /30.20 872

32、.07 武汉轻工大学146667造纸厂/43.10 /43.10 676811.10.882.251.98/1.982.30 4.55 /43.10 47.65 686911.42.662.25 5.99 8.98 14.97 2.00 29.93 /43.10 73.03 697011.72.432.25 5.47 21.02 26.49 1.88 49.80 /43.10 92.90 7014/40.9640.961.7973.32 /43.10 116.42 1415/673.94 673.94 1.32889.60 /73.30 962.90 1.1.4 污水主干管水力计算污水主干管水

33、力计算计算见下表计算见下表充满度标高 （m）地面水面管内底埋设深度 （m）管段 编号管段 长度L（m）设计 流量q（L/s）管段 直径D（mm）管段 坡度I()管内 流速v（m/s）h/D （）h （m）降落量 IL (m）上端下端上端下端上端下端上端下端12345678910111213141516171215840.943501.561.3934.50.12 0.25 99.4599.50 98.57 98.32 98.4598.20 1.00 1.30 2316892.64 4502.50 0.90 61.70.28 0.42 99.50 99.5598.32 97.90 98.04 9

34、7.62 1.46 1.93 34143106.825002.00 0.8660.50.30 0.21 99.5599.60 97.87 97.66 97.5797.36 1.98 2.24 45213175.596001.76 0.8463.70 0.38 0.37 99.60 99.65 96.64 96.27 96.2695.89 3.34 3.76 56244196.916002.10 0.9761.50.37 0.51 99.65 99.65 96.26 95.75 95.8995.38 3.76 4.27 67289303.728000.950.8469.90.56 0.27 99

35、.65 99.55 95.74 95.46 95.18 94.91 4.47 4.64 77.1305468.0410000.550.7873.90.74 0.17 99.55 99.25 95.45 95.28 94.71 94.54 4.844.71 7.17.270468.0410000.550.7873.90.74 0.04 99.2599.2595.28 95.24 94.5494.50 4.714.75 7.28167468.0410000.550.7873.90.74 0.09 99.2598.9595.24 95.15 94.594.41 4.754.54 89173568.8

36、611000.480.7574.50.82 0.08 98.9598.8595.13 95.05 94.3194.23 4.64 4.62 91073576.20 11000.50 0.7874.0 0.81 0.04 98.8598.80 95.04 95.01 94.2394.19 4.624.61 101187594.8411000.50 0.7874.0 0.81 0.04 98.80 98.7595.00 94.96 94.1994.15 4.61 4.60 1112186687.9412000.440.7674.60.90 0.08 98.7598.5594.95 94.86 94

37、.0593.97 4.70 4.58 1213113706.7612000.510.8171.80.86 0.06 98.5598.4594.83 94.77 93.9793.91 4.58 4.54 1314563872.0713500.450.8269.50.94 0.25 98.4597.9594.70 94.44 93.7693.51 4.69 4.44 武汉轻工大学1415134962.90 15000.30 0.72 70.71.06 0.04 97.9597.4594.42 94.38 93.3693.32 4.59 4.13 2. 污水厂构筑物设计参数计算污水厂构筑物设计参数计

38、算2.1 中格栅中格栅设计流量设计流量 Qmax=976.3L/sQmax=976.3L/s 设两格，每格流量为设两格，每格流量为 489L/s489L/s栅前水深栅前水深 h=1.1mh=1.1m，过栅流速，过栅流速 v=0.90m/sv=0.90m/s栅条间隙栅条间隙 e=20mme=20mm 倾角倾角 =60=60栅条间隙数为栅条间隙数为 n=n=23=23 个个sinQbhvN设计栅槽宽度栅槽宽度 B=S(n-1)+en=0.0122+0.0223=0.68mB=S(n-1)+en=0.0122+0.0223=0.68m过水渠道渐宽长度过水渠道渐宽长度 L1L1，进水渠宽，进水渠宽 0

39、.35m,0.35m,倾角倾角 =20=20L1=L1=，渐窄部分，渐窄部分 L2=L2= L1/2=0.23mL1/2=0.23mm46. 020tan260. 068. 0过栅水损过栅水损 h1=kh0=h1=kh0=mgvk097. 08 . 929 . 060sin)02. 001. 0(342. 2sin223/42栅后总高栅后总高 H H：栅前渠深栅前渠深 H1=97.35-94.38+1.1=4.07m,H1=97.35-94.38+1.1=4.07m,栅槽总长栅槽总长 L L：L=l1+l2+0.5+1.0+L=l1+l2+0.5+1.0+=0.69+1.5+=0.69+1.5

40、+，tan2Hm54. 460tan07. 4每格每日栅渣量：取每格每日栅渣量：取 W1=0.055m3/103m3W1=0.055m3/103m3，W=W= =，两格共，两格共 3.023.02 m3/103m3m3/103m3，100086400max1总KQWd/m51. 13采用回转式采用回转式 TGS-700TGS-700 型格栅两台，每台功率型格栅两台，每台功率 1.1KW1.1KW，安装倾角，安装倾角 6060。2.22.2 调节池调节池 设计流量按最高日平均时设计流量按最高日平均时 2703.6m2703.6m3 3/h/h，Comment S4: 单池的面积和容积都过大，考虑

41、增加池子数量。Comment S5: 流量按近期考虑，因为设备数量按近期考虑，留出空位，远期再增加设备。武汉轻工大学停留时间停留时间 HRT=8hHRT=8h， 有效水深有效水深 h=4.0mh=4.0m；调节池溶积调节池溶积 V=QT=2703.68=21629mV=QT=2703.68=21629m3 3，池表面积，池表面积 A=V/h=5408mA=V/h=5408m2 2取池长取池长 74m74m，宽，宽 74m74m。调节池尺寸为。调节池尺寸为 74m74m4m74m74m4m2.32.3 污水提升泵房污水提升泵房泵房形式采用湿式矩形半地下式合建式泵房，具有布置紧凑，泵房形式采用湿式

42、矩形半地下式合建式泵房，具有布置紧凑，占地少，结构较省等特点。占地少，结构较省等特点。泵站的土建部分设计按远期一次性考虑，提升泵站的流量考虑泵站的土建部分设计按远期一次性考虑，提升泵站的流量考虑使用使用远期远期最高日平均时设计流量最高日平均时设计流量 Q Qd d=768L/s=768L/s。污水提升泵的扬程污水提升泵的扬程 H H：调节池的调节容量调节池的调节容量= =平均流量平均流量30min=2703.6m30min=2703.6m3 3/h30min=1351.8m/h30min=1351.8m3 3调节池调节水位调节池调节水位=1351.8/=1351.8/（74747474）=0.

43、247m=0.247m，取，取 0.25m0.25m提升净扬程提升净扬程 Z=Z=提升后最高水位提升后最高水位- -泵站吸水池最低水位泵站吸水池最低水位 =97.80-=97.80-（90.24-0.2590.24-0.25）+0.5=8.31m+0.5=8.31m水泵水损水泵水损 h h1 1=3.0m=3.0m，自由水头取，自由水头取 1.0m1.0m。水泵扬程水泵扬程 H=Z+hH=Z+h1 1+h+h2 2=12.31m=12.31m污水提升前水位污水提升前水位 90.24m90.24m，污水总提升扬程为，污水总提升扬程为 12.31m12.31m考虑安装方便采用考虑安装方便采用 7

44、7 用用 1 1 备。近期配置备。近期配置 6 6 台，台，5 5 用用 1 1 备。采用立式备。采用立式潜污泵，单台提升流量为潜污泵，单台提升流量为 360m360m3 3/h/h，采用，采用 200QW360-15-30200QW360-15-30 型立式潜型立式潜污泵。该提升流量为污泵。该提升流量为 360m360m3 3/h/h，扬程，扬程 15m15m，效率为，效率为 77.9%77.9%，转速为，转速为980r/min980r/min，功率为，功率为 30kw30kw。提升泵房占地面积为提升泵房占地面积为 2010=200m2010=200m2 2。2.42.4 泵后细格栅泵后细格

45、栅武汉轻工大学 污水由进水泵房提升至细格栅，细格栅用于进一步去除污水中污水由进水泵房提升至细格栅，细格栅用于进一步去除污水中较少的颗粒悬浮漂浮物。较少的颗粒悬浮漂浮物。设计流量为设计流量为 Q Qmaxmax=464L/s=464L/s，近期设置两个细格栅，轮流使用。，近期设置两个细格栅，轮流使用。Q=QQ=Qmaxmax/2=232/2=232 L/sL/s栅条净间距为栅条净间距为 e=10mme=10mm，栅前流速为，栅前流速为 v=1.0v=1.0 m/sm/s，栅倾角为，栅倾角为 6060，过，过栅流速为栅流速为 v v过过=0.90m/s=0.90m/s栅前水深：栅前水深：B B1

46、1= =0.68m=0.68m，h=h= B B1 1/2=0.34m/2=0.34m，vQ2取栅前槽宽约为取栅前槽宽约为 0.70m0.70m，栅前水深，栅前水深 h=0.35mh=0.35m栅条间隙数为栅条间隙数为 n=n=64=64 个，个，过栅vheQsinmax栅槽宽度栅槽宽度 B B：设栅条宽度：设栅条宽度 S=0.01mS=0.01m B=B= S(n-1)+en=1.27mS(n-1)+en=1.27m，采用，采用 XWB-1.5-2XWB-1.5-2 背耙式格栅四座，保背耙式格栅四座，保证至少有两个同时使用。证至少有两个同时使用。进水渠宽为进水渠宽为 0.68m0.68m ，

47、渐宽夹角为，渐宽夹角为 1 1=20=20。进水渠长为进水渠长为 L L1 1= =0.81m=0.81m，渐窄长度为，渐窄长度为 L L2 2= = L L1 1/2=0.41m/2=0.41m20tan268. 027. 1过栅水损为过栅水损为 h h1 1= =0.24m=0.24mgvkbS2sin)/(23/4栅后槽的总高度栅后槽的总高度 H H：栅前渠道超高：栅前渠道超高 h h2 2=0.30m=0.30m则栅前渠道深为则栅前渠道深为 H H1 1=h+h=h+h1 1=0.35+0.30=0.65=0.35+0.30=0.65 m mH=H= h+hh+h1 1+h+h2 2=

48、0.65+0.24=0.89=0.65+0.24=0.89 m m，取，取 0.90m0.90m槽后总长度为槽后总长度为 L=lL=l1 1+l+l2 2+0.5+1.0+0.5+1.0+=2.91=2.91 m mtan2H取栅槽总长为取栅槽总长为 3.03.0 m m，宽度为，宽度为 1.3m1.3m。武汉轻工大学每格每日格栅清渣量每格每日格栅清渣量 W W：取：取 W W1 1=0.10=0.10 m m3 3/10/103 3m m3 3W=W=1.34=1.34 m m3 3/d/d，采用机械清渣，采用机械清渣100086400max1总KQW细格栅平面图：细格栅平面图： hhh1H

49、2h2h2H1格栅计算剖面图L2L1H/tga20B1B2格栅计算平面图2.52.5 沉砂池及巴氏计量槽沉砂池及巴氏计量槽2.5.12.5.1 沉砂池沉砂池沉砂池主要用于去除污水中比重沉砂池主要用于去除污水中比重 2.652.65，粒径，粒径 0.2mm0.2mm 以上的砂粒，以上的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和涡流式四种形式。平流式沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和涡流式四种形式。平流式沉砂池具有构造简单，处理效果好的优点；竖流式沉砂池污水由中沉砂池具有构造简单，处理效果好的优点；竖流式沉砂池污水由中心管进入池

50、后自下而上流动，无机物颗粒借重力沉于池底，处理效心管进入池后自下而上流动，无机物颗粒借重力沉于池底，处理效果差；曝气沉砂池在池一边通入空气，使污水沿池旋转前进，从而果差；曝气沉砂池在池一边通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生于主流方向垂直的横向恒速环流。曝气沉砂池的优点是通过调产生于主流方向垂直的横向恒速环流。曝气沉砂池的优点是通过调节曝气量，控制污水旋流速度，使除砂效率稳定，受流量变化影响节曝气量，控制污水旋流速度，使除砂效率稳定，受流量变化影响武汉轻工大学较小。同时对污水起预曝气作用；涡流式沉砂池是利用水力涡流，较小。同时对污水起预曝气作用；涡流式沉砂池是利用水力涡流，使泥砂和有机物分开

51、以达到除砂目的。该池型具有基建、运行费用使泥砂和有机物分开以达到除砂目的。该池型具有基建、运行费用低和除砂效果好等特点。低和除砂效果好等特点。本设计采用的是具有脱氮除磷能力的本设计采用的是具有脱氮除磷能力的 A2/OA2/O 工艺，为了保证除工艺，为了保证除磷脱氮效果，不能采用曝气沉砂池。而是选用沉砂效果好、占地省磷脱氮效果，不能采用曝气沉砂池。而是选用沉砂效果好、占地省的钟旋流沉砂池。旋流沉砂池分为钟氏沉砂池和比氏沉砂池两种，的钟旋流沉砂池。旋流沉砂池分为钟氏沉砂池和比氏沉砂池两种，每种根据处理水量差别都有不同的型号。沉砂池在设计时个数不能每种根据处理水量差别都有不同的型号。沉砂池在设计时个

52、数不能少于少于 2 2 个，并宜按并联系列设计；当污水量较少时可以考虑一用一个，并宜按并联系列设计；当污水量较少时可以考虑一用一备。备。污水分两格进入钟式沉砂池（两座）污水分两格进入钟式沉砂池（两座）每组设计流量为每组设计流量为 Q Qmaxmax=0.232=0.232 L/sL/s。设计停留时间。设计停留时间 t=30s,t=30s,水深为水深为h=0.3mh=0.3m进水渠道宽度进水渠道宽度 B B1 1：要求在最大流量：要求在最大流量 Q Qmaxmax的的 40%-80%40%-80%时，流速为时，流速为 0.6-0.6-0.9m/s0.9m/s，以最大流量计算。，以最大流量计算。B

53、 B1 1= =1.04=1.04 m m ；进水渠道宽为；进水渠道宽为 1.5m1.5m，进水渠道长度为宽度，进水渠道长度为宽度vhQ%80max的的 7 7 倍，即倍，即 10.510.5 m m最小流速时复核：在最小流量时，水平流速为最小流速时复核：在最小流量时，水平流速为v=v=0.17m/s0.15m/s=0.17m/s0.15m/s 满足要求。满足要求。3 . 05 . 131232. 0钟式沉砂池型号：钟式沉砂池型号： 型号型号流量流量A AB BC CD DE EF FG GH HJ JK KL L3003003103103050305010001000610610120012

54、003003001550155045045030030045045080080013501350核算水力停留时间：核算水力停留时间：Comment S6: 未完成？设备未选。武汉轻工大学有效体积：有效体积：V=V=9.86=9.86 m m3 3，hR2水力停留时间：水力停留时间：t=t=85s=85s2/QV排砂量：对城市污水产砂量，取排砂量：对城市污水产砂量，取 x x1 1=3.0=3.0 m m3 3/10/105 5m m3 3每日排砂量为每日排砂量为 Q Qs s= =钟式沉砂池平面图：钟式沉砂池平面图：最小值为4 2.5.22.5.2 巴氏计量槽巴氏计量槽 在沉砂池下游设巴式计量

55、槽，以便保持沉砂池内需要的水位。在沉砂池下游设巴式计量槽，以便保持沉砂池内需要的水位。污水量：自由流的条件下，流量公式为污水量：自由流的条件下，流量公式为 Q=Q=026. 0569. 11)28. 3(372. 0bHb当上游水深为当上游水深为 H H1 1=0.35m=0.35m 时，喉宽时，喉宽 b=0.50mb=0.50m，Q=232L/sQ=232L/s，此时，此时，L L1 1=0.5b+1.2=1.45m=0.5b+1.2=1.45m，L L2 2=0.6m=0.6m，L L3 3=0.9m,=0.9m,B B1 1=1.2b+0.48=1.23=1.2b+0.48=1.23 m

56、,Bm,B2 2=b+0.3=0.8m=b+0.3=0.8m巴氏计量槽计算草图：巴氏计量槽计算草图：Comment S7: ？武汉轻工大学2.62.6 沉淀池沉淀池对污水中的以无机物为主体的比重大的固体悬浮物进入沉淀分离。对污水中的以无机物为主体的比重大的固体悬浮物进入沉淀分离。通过通过函调函调返回资料统计分析，建议适当缩短初沉池沉淀时间。返回资料统计分析，建议适当缩短初沉池沉淀时间。初沉时间初沉时间 0.52.00.52.0 h h，表面水力负荷为，表面水力负荷为 1.53.0m1.53.0m3 3/m/m2 2hh，有效水深，有效水深为为 2.04.0m2.04.0m平流式：优点：平流式：

57、优点：沉淀效果好沉淀效果好对冲击负荷和温度变化适应能力强对冲击负荷和温度变化适应能力强1 12 2力较强力较强平面布置紧凑；缺点：平面布置紧凑；缺点：配水不易均匀配水不易均匀采用机械排泥采用机械排泥3 31 12 2竖流式：优点竖流式：优点: :排泥方便排泥方便占地面积小；缺点：占地面积小；缺点：土建施工困难土建施工困难1 12 21 1对冲击负荷和温度适应性差对冲击负荷和温度适应性差2 2辐流式：优点：多为机械排泥，运行可靠，管理合理；缺点：排泥辐流式：优点：多为机械排泥，运行可靠，管理合理；缺点：排泥负责施工要求高负责施工要求高本工程采用平流式沉淀池。本工程采用平流式沉淀池。表面水力负荷为

58、表面水力负荷为 q=2.0q=2.0 m m3 3/m/m2 2hh，水力停留时间为，水力停留时间为 t=1.5ht=1.5h ，设计，设计流量为流量为 0.464m0.464m3 3/s/s池子总表面池子总表面 A=A=835.2=835.2 m m2 2，取，取 850850 m m2 2qQ3600Comment S8: 还有配水井、出水渠，出水管、排泥设施都没有设计。沉砂池出水经配水井后进入各个沉淀池。出水槽出水进入出水渠道，然后进入出水管出水。武汉轻工大学沉淀部分有效水深沉淀部分有效水深 h h2 2=qt=3.0m=qt=3.0m沉淀部分有效容积：沉淀部分有效容积： V=QV=Qm

59、axmaxt3600=2505.6t3600=2505.6 m m3 3,取取 2600 m m3 3池长：设水平流速池长：设水平流速 v=4.0m/sv=4.0m/s，L=vt3.6=21.6mL=vt3.6=21.6m，取，取 22m22m池子总宽度为池子总宽度为 B=A/L=850/22=40B=A/L=850/22=40 m m池子个数：设每个池子宽度为池子个数：设每个池子宽度为 5m5m，n=B/b=40/5=8n=B/b=40/5=8 个个校核长宽比：校核长宽比：L/b=22/5=4.44.0L/b=22/5=4.44.0 , ,符合要求。符合要求。污泥部分需要的容积：污泥部分需要

60、的容积：设设 T=2.0dT=2.0d 污泥量污泥量 20g/20g/（capdcapd） ，污泥含水率为，污泥含水率为 95%95%S=S=0.4L/(capd)=0.4L/(capd)1000)95100(10020V=SNT/1000=0.41500002.0/1000=120V=SNT/1000=0.41500002.0/1000=120 m m3 3每格池污泥所需容积为每格池污泥所需容积为:V:V=V/n=15=V/n=15 m m3 3污泥斗容积：污泥斗容积：V V1 1= = ，h h4 4= =（5.0-0.55.0-0.5）tan60/2=3.90mtan60/2=3.90m