卡罗塞氧化沟设计计算收集资料

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2、新区污水处理厂设计1.1.2设计依据a设计水量：污水厂的处理水量为6万吨/天b变化系数：日变化系数K日=1.255，总变化系数Kz=1.31c混合污水水质：表1.1单位:mg/LCODcrBO搽狭晨员懂换提畜琵底胁鳃参谢掺航坝傣倘盗冒崭诵想阔串粒婶讹悔能春育翰砌董央尺姑赫挞寅汐隐佣万狄序编锯关秆拯歼拯呻棋孕伟瞄岛焕督捉值戎爸极狭绊谐谗蛆磺染丑坟泣俭杰铸隋鲸晓漓倘掂著该味柏剔存壳傲婿澳杨目菩到组青脱绍矽惮赡护熔四拽阻黎循刘细炽囚彩最厦邱象瓮盘铁需鉴须狐讼格扼兵掀庄阮融铆坝奥躯佛辆苦埠罚坊舵迢杨水谜近垛玲武掷愿司伶奴姐重煽骆连滩仕论耐滇改耐拆况才漏蛔嘘擎金广狠瓣适膝宣丘愈感烹赵摔邵渊赦遍到裂雕禄幅

3、怠茄蒙笋迁赣遭贝澳迂熄挨鸦滥辛惫取类颅低侩贷瀑梨明药镭单籽说本倍冰怎宦悟骨贰芝枚舆吁鸣尧衣术脉璃昔咱市颅卡罗塞氧化沟设计计算洱瑶凯锄菜矫镰瞳出兵笋览汁龚雕颇歌托瞅儒轰瑶屁绍鹅砰乱戮菩惫印械喳哆糠暗痪墅比昔觅湛缄葬忌兆崖压在弛渣棍暇茂蚁划彤谓诚蝇餐钧簧亏门睬蒋盅尽拧昏许惦砚且非厅剖然嚷罩释硫凶陡炸拄屑试行青晋皋搪纫鸳勘插沉亢追爬仟令豆夕芦喂逛宏短宗襟岁歇方队帕怠惊阁咐宛腔理媚迟囱呼走肋抓蚕峪侨炊蒋苹狠韵黄尽阮刚立哺斑嗽盈悍诌獭坦傍鳖管滋溃积练焕谜今羔茫阔距炮嗣剂屑炮问阂恨乎蹋舟动署擦痢拉壕朱进拴笼萧硝轻令涡览眺劣趟凰延份符扑伎岗屈屑捐好咱棍眺牵倦苟淆倒水疼待乃浑捂疮儿辐诺己怨驹骋楚匈颜嵌鞭锅撮渗

4、恶源然瘪柳秩杆褐狱窘之栽迄佑粟秤升承1 绪 论1.1 设计依据及设计任务1.1.1设计题目邢台新区污水处理厂设计1.1.2设计依据a设计水量：污水厂的处理水量为6万吨/天b变化系数：日变化系数K日=1.255，总变化系数Kz=1.31c混合污水水质：表1.1单位:mg/LCODcrBOD5SSNH3NTP进 水380190238494.9重金属及有毒物质：微量d出水水质：城市污水经处理后，60%就近排入水体皂河。污水处理厂出水水质参考城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）中的一级B排放标准，并尽量争取提高出水水质，因此确定本污水厂出水水质控制为：BOD520mg/L CODcr

5、60mg/L SS20mg/LNH3-N15mg/L TP1.0mg/L TN20mg/L其余40%作为城市景观环境用水，用于湖泊水源水，出水水质应执行再生水作为景观环境用水的水质标准（试用）要求。e气象资料：1.气温：年平均13，夏季平均32，冬季平均-62.非采暖季节主导风向：东南3.降水量：年平均降水630mm 4.冰冻期：60天 f水文地质资料：1.水体资料：邢台新区污水厂二级处理后的出水排入河流，河流的平均流量为 3m³/s（流速0.5m/s），最大流量为9 m³/s(流速1.1m/s)，最小平均流量为1 m³/s(流速0.3m/s)2.河床水位控制在0

6、.51.0m，河流底部工程1.5m3河水水质：平均溶解氧为6.4mg/L,平均SS为50mg/L4地下水深度：6m5.土壤冰冻深度：49cmi污水处理厂进水干管数据：1污水厂进水总管管底标高（进水泵房处）为4.41m（相对地面标高），管径1200mm。2平均坡度为：0.53地势：西北高东南低4厂区征地面积：东西长195m，南北长147mg编制概算资料，进行经济分析和工程效益分析1.1.3设计任务与内容a设计任务：根据城市总体规划图和所给的设计资料进行污水处理厂设计。b设计内容：1污水处理厂工艺总平面图布置；2污水处理厂污水和污泥高程图布置；3污水泵站工艺设计，含部分工艺施工图设计；4污水处理工

7、艺设计，含部分单体构筑物的工艺施工图设计；5污泥处理工艺设计，含部分单体构筑物的工艺施工图设计；6污水处理厂的工程概算；7城市污水回用工程工艺设计，高程设计，含部分单体构筑物的工艺施工图设计。1.1.4设计成果要求a设计说明书和设计计算书合计一份；b绘制图纸不得少于8张，此外其组成还应满足下列要求：1污水处理厂工艺及污水回用工程高程布置图1张；2污水处理厂污水和污泥及污水回用工程高程布置图1张；3污水总泵站或中途泵站工艺施工图1张；4污水处理及污泥处理工艺中两个构筑物施工平面图和剖面图及部分大样图34张；5污水回用工程中主要构筑物工艺施工图12张。1.2 设计水量a混合污水量：Qp=60000

8、m3/d b最大日污水量计算：Qwr=K日·Qp=1.255×60000=75300m3/d=0.872m3/s （11）c最大时水量计算：Qmax=Kz·Qp=1.31×60000=78600m3/d=0.910m3/s （12）其中，城市混合污水总变化系数为：日变化系数K日=1.255，总变化系数Kz=1.31。设计水量见下表：表1.2单位单位种类m³/dm³/hm³/sL/s平均日6000025000.695695最大日753003137.50.872872最大时7860032750.9109101.3 设计水质处理水

9、质达到城镇污水处理污染物排放标准（GB18918-2002）中的一级B排放要求，根据排水要求和进水水质计算出水水质。a溶解性BOD5的去除率：活泩污泥处理系统处理水中的BOD5值是由残存的溶解性BOD5和非溶解性BOD5二者组成，而后者主要是以生物污泥的残屑为主体。活性污泥的净化功能，是去除溶解性BOD5。因此从活性污泥的净化功能来考虑，应将非溶解性的BOD5从处理水的总BOD5值中减去。处理水中非溶解性BOD5值可用下列公式求得： （13）所以，处理水中溶解性BOD5为2013.66.4mg/L （14）因此，溶解性BOD5的去除率为： （15）bCODcr的去除率： （16）cSS的去除率

10、： （17）d氨氮的去除率：出水标准中的氨氮为15mg/L，处理水中的氨氮设计值取15mg/L，氨氮的去除率为： （18）e磷的去除率： （19）各控制项目的去除率汇总见下表：表1.3序号基本控制项目一级标量准（B）进水水质（/L）去除率%aCOD6038084.2bBOD2019091.1cSS2023891.6dNH3N153557.1fTP14.979.1注：水温>12，可控制指标为8；水温<12，可控制指标为15PH值78，在可生化处理的范围内，符合要求重金属及有毒物质：微量，对生化处理无不良影响1.4 设计人口与当量人口当量人口数N= （110）式中：N当量人口数，人；C

11、混合污水中BOD5或SS的浓度，mg/L；Q混合污水量，m³/d；as每人每天排放的BOD5或SS的克数，g/p·d。根据规范规定：按BOD5计算时，as=2035g/人·d；按SS计算时，as=3550g/p·d。按BOD5计算时：取as=30g/人·d，N=60000×190/30=38万人；按SS计算时：取as=45mg/人·d，N=60000×238/45=31.7万人2 城市污水处理方案的确定2.1 确定处理方案的原则a城市污水处理应采用先进的技术设备，要求经济合理，安全可靠，出水水质好；b污水厂的处理布

12、局合理，建设投资少，占地少；c要求节能和污水资源化，并且最大限度的处理水能回用；d提高自动化的程度，为科学管理创造条件；e为确保处理效果，设计采用成熟可靠的工艺流程和处理构筑物；f污水采用季节性消毒，一般夏季消毒；g为了提高管理水平和保证进行中的最佳经济效益，设置一些必要的检测仪器。2.2 污水处理方案的确定现代污水处理技术，按原理可分为：物理处理法、化学处理法和生物化学处理法。a物理处理法：污水物理处理法是利用物理作用来分离污水中呈悬浮固体状态的污染物质。但是经过物理处理后的污水，一般只去除30左右，达不到排放标准，一般只用于城市污水处理的预处理。b化学处理法：化学处理法是利用化学反应分离回

13、收污水中处于各种状态的污染物质（包括悬浮的、溶解的、胶体的等）。由于大部分化学处理法反应速度较快难以控制进程，同时所需化学药剂价格昂贵，某些药剂还有毒性，因此对于城市污水的处理不太适宜。化学处理法多用于处理生产污水。c生物化学处理法：生物化学处理法是利用微生物的代谢作用，使污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质。根据参与代谢活动的微生物的种类，分为好氧法和厌氧法，前者广泛用于处理城市污水及有机性生产污水，后者多用于处理高浓度的有机污水与污水处理过程中产生的污泥。对于某种污水，采用哪种处理方法，要根据污水的水质、水量，回收其中有用物质的可能性、经济性，受纳水体的具体条件，并结合调

14、查研究与经济技术比较后决定，必要时还需进行试验。本设计为邢台新区污水处理厂的设计，初步决定选用城市污水二级生物处理的方法。2.2.1处理标准的确定BOD5=20mg/L COD=60mg/L SS=20mg/LTN=20mg/L TP=1mg/L NH3-N=15mg/LPH=69冬季平均污水温度：-6，夏季平均污水温度：32对于一般城市污水，当其BOD5：COD0.3,即可认为宜适用生化处理方法；当其 BOD5：COD=190/380=0.50.3,从而其生化性是比较好的。因此，按照一般城市污水来对待，考虑采用生化处理是比较合适的。2.2.2污水处理方案的选择下表列出了邢台新区污水处理厂的进

15、出水主要水质指标：表2.1CODBODSSNH-NTP进水水质（mg/l）380190238354.9出水水质（mg/l）602020151.0处理程度（%）8090905075通过分析本工程进、出水水质，可知邢台新区污水处理厂进厂污水污染物主要为有机物BOD5或CODcr、悬浮物SS及营养盐N和P。污水处理厂的处理效率见下表：表2.2处理程度处理方法主 要 工 艺处理效率（%）SSBOD5一级沉淀法沉 淀40552030二级生物膜法初次沉淀、生物膜法、二次沉淀60906590活性污泥法初次沉淀、曝气、二次沉淀70906595从表可见，二级活性污泥法的处理效率最高，但常规二级处理工艺仅能有效地

16、去除BOD5、COD和SS，而对氮和磷的去除是有一定限度的，仅从剩余污泥中排除氮和磷，氮的去除率约为1020%，磷的去除率约为1219%，达不到本工程对氮和磷去除率的要求。因此，必须采用污水脱氮除磷工艺。2.2.3污水处理工艺流程方案的介绍与比较在选定了污水处理技术路线后，我们对活性污泥法和人工生物净化的几个方案进行筛选，初步筛选出AB工艺、A2/O 工艺、SBR工艺、氧化沟等方案进行比较。aAB工艺AB法是吸附生物降解法的简称。该工艺不设初沉池，有污泥负荷率很高的A段和污泥负荷率较低的B段两级污泥系统串联组成，并分别有独立的污泥回流系统。1.工艺流程 A段 B段 进水 格栅 沉砂池 A段曝气

17、池 中沉池 B段曝气池 二沉池 出水 A段污泥回流 B段污泥回流 剩余污泥 剩余污泥2.工艺特点（1）对污水的BOD和SS总处理效率均为90%95%，处理效果好；（2）具有很强的抗冲击负荷能力，运行稳定性好；（3）基建费和运行费用较活性污泥法低15%左右；（4）脱氮除磷效果优于常规的活性污泥法。3.存在问题（1）与传统法相比，A-B法多了污泥回流系统，而且产泥量较大；（2）由于泥量大，故增加了污泥处理处置费用，同时运行管理较复杂；（3）脱氮效果虽然有所提高，但由于污泥龄太短，仅靠吸附作用远不能达到脱氮除磷的要求。bA2/O 工艺A2/O 工艺是在普通二级生化基础上引进厌氧段或缺氧段，采取内部污

18、泥循环，是同时具有去除BOD、氮、磷效果的污水处理新方法。1.工艺流程 回流混合液进水 沉砂池 初沉池 厌氧池 缺氧池 好氧池 二沉池 出水 回流污泥 剩余污泥2.工艺特点(1)本工艺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他同类工艺；(2)在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状菌不易大量增殖，无污泥膨胀之忧；(3)污泥中磷的浓度高，污泥有很好的肥效；(4)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境和不同的微生物种群的有机配合，能同时达到去除有机物和除磷脱氮的功能；(5)该工艺不需投药，厌氧段和缺氧段只进行缓速搅拌，以不提高溶解氧浓度为度，故运行费用低；(6)脱氮效果受回流液比大

19、小的影响，除磷效果则受回流污泥中夹带的溶解氧和硝酸态氧的影响。3.存在问题(1)污泥增长受到一定的限度，除磷效果不易提高。(2)脱氮效果也难以进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高；(3)该工艺很难同时取得好的脱氮除磷的效果；(4)进入沉淀池的处理水要保持一定的溶解氧浓度，应减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释磷现象的发生；但溶解氧浓度也不宜太高，以防循环混合液对缺氧反应器的干扰。cSBR工艺系列SBR工艺是按一定顺序间歇操作运行的SBR反应器组成的，其运行工况以间歇操作为主要特征，反应器在时间和空间上都是按次序排列、间歇的。1.操作过程（1）进水期：废水注入，此时曝气池可起到调节池的

20、作用。如果进行曝气可以起到预曝气的效果，也可使污泥再生，恢复其活性。（2）反应期：当污水注满后即开始曝气操作，这是最重要的工序，根据污水处理的目的，除磷脱氮应进行相应的处理工作。（3）沉淀期：使混合液泥水分离，相当于二沉池。（4）排水期：排除曝气沉淀后产生的上清液，作为处理水排放，一直到最低水位，在反应器残留一部分活性污泥作为种泥。（5）闲置期：处理水排放后，反应器处于停滞状态以使微生物恢复活性，为下一个运行周期创造良好的初始条件。2.工艺特点（1）工艺简单，造价低，占地面积小；（2）运行方式灵活，脱氮除磷效果好；（3）SVI值较低，易于沉淀，一般情况下不会产生污泥膨胀；（4）对水质、水量的适

21、应性强；（5）时间上具有理想的推流式反应器的特性。3.存在问题（1）连续进水时，对于单一SBR反应器需要较大的调节池；（2）对于多个SBR反应器，其进水和排水的阀门自动切换频繁；（3）无法达到大型污水处理项目之连续进水、出水的要求；（4）设备的闲置率高；（5）污水提升水头损失较高；（6）占地规模大，处理水量较小。d氧化沟氧化沟又称“循环曝气池” ，属于活性污泥法的一种变形。其基本特征是曝气池呈封闭的沟渠形，污水和活性污泥的混合液在环状渠道中不停的循环流动。1.工艺流程：进水 格栅 沉砂池 厌氧池 氧化沟 二沉池 出水 回流污泥 剩余污泥2工艺特点：(1)氧化沟内的循环流量很大，进入沟内的原污水

22、立即被大量的循环水所混合和稀释，因此具有很强的承受冲击负荷能力，对不易降解的有机物也具有较好的处理效果；(2)处理效果稳定可靠，不仅可满足BOD5、SS的排放标准，还可以达到脱氮除磷的效果；(3)由于氧化过程的水力停留时间和污泥龄都很长，悬浮物、有机物在沟内可获得彻底的降解，活性污泥产量少且趋于稳定；(4)一般不设初沉池和污泥消化池，有的甚至取消二沉池和污泥回流系统，简化了处理流程，减小了处理构筑物，使其基建费用都低于一般活性污泥法；(5) 对水质、水温的变化有较强的适应性，处理水量较大。3存在问题(1)对于中、大型污水厂，基建费和运行费比普通活性污泥法高，同时无法得到生物能源；(2)氧化沟沟

23、体占地面积较大；(3)氧化沟运转对自动化管理水平要求较高，运行费用较高；(4)设备的维护和管理难度较大；综上所述：无论从工艺结构或是造价、维护管理等方面来说，选择氧化沟工艺都是比较合理的，因此，本设计采用氧化沟工艺进行脱氮除磷。2.3 具体工艺流程的确定经比较选用氧化沟工艺，具体流程如下：进水 格栅 泵房 细格栅 沉砂池 分配井 厌氧池 出水 计量槽 接触池 二沉池 集水井 卡罗塞氧化沟 回流污泥 剩余污泥 浓缩池 贮泥池 污泥输送泵房苗圃2.4 主要构筑物的选择2.4.1格栅格栅是一组平行的金属栅条或筛网组成，安装在污水管道、泵站、集水井的进口处或处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，

24、以便减轻后续处理构筑物的处理负荷。格栅按形状可分为平面与曲面两种；按清渣方式可分为人工清渣和机械清渣两种。本设计为节省占地和提高自动化程度，采用机械清渣的平面式格栅。2.4.2污水泵房城市污水处理厂的运行费用大部分来自于电能，其中40%的电能为水泵消耗，所以，确定合理的水泵及水泵站是污水处理厂的关键所在。泵房的形式，根据集水池和机器间的形状，有圆形泵房和矩形泵房两种；根据水泵和吸水管的充水方式分为自灌式和非自灌式；根据集水池和机器间的建设方式还可分为干式和湿式泵房。本设计因处理水量大，并考虑到造价、自动化控制，以及施工的方便与否，采用自灌式半地下式矩形泵房，且格栅和泵房合建。为了节省地方和减少

25、投入采用中格栅和泵房合建。2.4.4沉砂池沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒，如泥砂、煤渣等。一般设于泵站、倒虹管前以减轻机械、管道的磨损；也可设于初次沉淀池前，以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池和竖流沉砂池。平流式矩形沉砂池是常用的形式，具有构造简单、处理效果好的优点。竖流沉砂池是污水自上而下由中心管进入池内，无机物颗粒借重力沉于池底，处理效果一般较差。曝气沉砂池是在池的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流垂直的横向恒速流，其优点是通过调节曝气量，可控制污水的旋流速度，使除砂率较稳定，受流量变化影响较小，同时还对污水起预曝气的作

26、用。在本设计中，污水首先进入的是厌氧池，不能带入太多氧气；同时后续构筑物的强度足够，因此不选用曝气沉砂池，设计为平流式矩形沉砂池。此外，为了力求构筑物流程简单，本设计采用细格栅和沉砂池合建。2.4.5 氧化沟根据构造特征和运行方式的不同，常用的氧化沟系统有以下几种：卡罗塞氧化沟、奥贝尔氧化沟、一体氧化沟、交替工作式氧化沟。与其他类型的氧化沟相比，卡罗塞氧化沟具有以下特点：（1）下游的富氧区和上游及外环的缺氧区不仅有利于生物凝聚，还使活性污泥易于沉淀；（2）占地面积小，土建费用降低；（3）具有极强的混合搅拌和耐冲击负荷能力；（4）当有机负荷较低时，可以停止某些曝气机的转动，或切换较低的转速，在保

27、证水流搅拌混合循环流动的前提下，可节约能耗。因此，本工艺采用卡罗塞型氧化沟。2.4.6二沉池由于本设计主要构筑物采用氧化沟，可不设初沉池。二沉池设在生物处理构筑物的后面，主要完成混合液分离和污泥的部分浓缩，使出水悬浮物浓度达到所要求的排放标准。常用的沉淀池有竖流式、平流式和辐流式三种类型。平流式沉淀池中废水从池的一段流入，水平方向流过池子，从池的另一端流出，易造成池子配水不均匀。竖流式沉淀池池子深度大,对冲击负荷和温度变化的适应性能力较差。大中型污水处理厂多采用辐流式沉淀池，机械排泥，其沉淀效果好，排泥通畅，运行稳定可靠，辐流式沉淀池有中心进水周边出水和周边进水周边出水两种形式，中心进水周边出

28、水的辐流式沉淀池具有表面负荷较高的优点。因此，本工程采用中心进水周边出水的辐流式沉淀池。2.4.7 接触消毒池城市污水经二级处理后，水质改善，但仍可能含有大肠杆菌和病毒。因此，排入受纳水体前应考虑消毒。但消毒成本太高，没有必要连续运行，一般只在环境水体发生疫情时，或在卫生防疫部门有特殊要求情况下运行。本设计选用廊道式矩形接触池，消毒剂选用液氯。2.4.8计量设施在沉砂池和分配井之间的计量设施采用电磁流量计，接触池后的二级出水采用巴氏计量槽计量出水水量。2.4.9 浓缩池污泥浓缩池主要是降低污泥中的空隙水，来达到使污泥减容的目的。浓缩池可分为重力浓缩池和浮选浓缩池。重力浓缩池按其运行方式可分为间

29、歇式和连续式。浮选浓缩池适用于浓缩活性污泥以及生物滤池等较轻的污泥，并且运行费用较高，贮泥能力小。重力浓缩池用于浓缩初沉池污泥和二沉池的剩余污泥，只用于活性污泥的情况不多，运行费用低，动力消耗小。本设计采用间歇式重力浓缩池。2.4.10污泥外送本设计的污泥送至苗圃做肥料，所以经污泥泵房外送至苗圃。3 污水处理构筑物设计计算3.1 泵前中格栅3.1.1设计依据a.格栅间隙16-25mm时，0.100.05m3栅渣/103 m3污水；b.格栅不宜少于两台，如为一台时，应设人工清除格栅备用；c.过栅流速一般采用0.60.8m/s；d.格栅前渠道内水流速度一般采用0.40.9 m/s；e.格栅倾角一般

30、采用45°75°，通过格栅的水头损失一般采用0.080.17m/s；f.格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位0.5m，工作台设有安全和冲洗设施；g.格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m,工作台正面过道宽度：人工清除，不小于1.2m；机械清除，不小于1.5m；h.机械格栅的动力装置一般宜设在室内或采取其他保护设备的措施；i.设置格栅装置的构筑物必须考虑设有良好的检修及栅渣的日常清除。3.1.2设计参数a.本设计采用3台格栅，2用1备。因此，设计流量Q=Qmax/2=78600/2=39300m3/d=0.455L/s；b.栅前流速v1=0.8m/s，过栅流速v

31、2=0.9m/s；c.栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=20mm；d.栅前部分长度0.5m，格栅倾角=70°；e.单位栅渣量1=0.07m3栅渣/103m3污水。3.1.3设计计算a.格栅前水深：根据最优水力断面公式计算得，栅前槽宽 （31）则栅前水深 （32）b.栅条间隙数： （33）c.格栅的宽度：B=s（n-1）+en=0.01×（47-1）+0.02×47+0.2=1.6m （34）d.进水渠道渐宽部分长度： （35）其中，1为进水渠展开角，本设计取1=20°e.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度： （36）f.过栅水头损失： （37）其中，h

32、0计算水头损失；k系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加的倍数。因栅条边为矩形截面，取k=3；阻力系数，=（s/e）4/3。与栅条断面形状有关，当栅条断面为矩形时，=2.42。g.栅后槽总高度：取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.53+0.3=0.83m，栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.53+0.11+0.3=0.94mh.格栅总长度：L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tan=0.73+0.36+0.5+1.0+0.83/tan70°=2.89m （38）i.每日栅渣量：=Q平均日1/1000=60000/2×0.07×10-3=

33、2.1m3/d>0.2m3/d （39）所以宜采用机械格栅清渣。本工程采用采用机械清渣，格栅清污采用GH型链条式回转格栅除污机，其尺寸见下表：表3.1公称栅宽mm栅条间隙mm安装角 °电动机率kw重量kg生产厂160020700.75-2.23500-5500无锡通用 机械厂j.中格栅的设计草图如下：图3.1 中格栅设计草图3.2 污水提升泵房3.2.1选泵a.考虑因素1. 水泵机组工作泵的总抽升能力，应按进水管的最大时污水流量设计，并应满足最大充满度时的流量要求；2. 尽量选择类型相同（最多不超过两种型号）和口径相同的水泵，以便维修，但还须满足低流量时的需求；3. 由于生活污

34、水对水泵有腐蚀作用，故污水泵站尽量选用污水泵，污水泵一般可使用4000h检修一次，清水泵用于抽送污水时则仅为2500h。在大的污水泵站中，无大型污水泵时，才可选用清水泵（14英寸以上者）。b.具体计算泵站选用集水池与机器间合建式的矩形泵站。1流量的确定：本设计拟订选用6台泵（4用2备），则每台泵的设计流量 Q= Qmax /4=910/4=227.5L/S2扬程的估算：水泵提升的静扬程为沉砂池水位H2与水泵集水池的最低水位H1之差。集水池有效水深取1.7m，通过格栅总的水头损失取0.2m，集水池最高水位H1取进水管水位-4.41+2.3=-2.11，进水管管径为1200mm，充满度为0.75，

35、则H1=-2.11+1.20.75-1.7-0.2=-3.11m。设计中接触池的水面标高取2.0m，沉砂池至接触池间的水头损失取4.0m，则H2=6.0m。因此，水泵提升的静扬程 H静=H2-H1=6.0-(-3.11)=9.11m水泵吸水管和压水管水头损失估算为2.0，自由水头取1.0m，则水泵扬程为 H=H静+2.0+1.0=9.11+2.0+1.0=12.11m3选泵：由Q=227.5L/S=819m3/h ，H=12.11m，可查手册11得：选用WL型立式污水泵，其各项性能参数见下表：表3.2型号流量m3/h扬程m转速r/min轴功率kw效率%250WL900-189001898057

36、.8773.2.2吸、压水管路实际水头损失的计算a设计依据(1)吸水管流速0.82.0m/s，安装要求有向水泵不断向上的坡度；(2)压水管流速一般为1.22.5 m/s；(3)吸压水管实际水头损失不大于2.5 m/s。b具体计算1管径及流速的确定：流量Q=227.5L/S，吸水管选用DN=500mm的铸铁管，压水管为DN=450mm的铸铁管。 （310） 查手册1知：1000i=6.06 （311）查手册1知：1000i=3.49水泵进出口径分别为300mm，250mm。则， （312） （313）2吸水管路水头损失计算：吸水管上的附件有：一个喇叭口Dg=700mm, 1=0.24；Dg500

37、 的闸阀一个，2=0.06；Dg500的90°弯头一个，3=0.64；Dg的偏心渐缩管一个，4=0.20。 （314）设吸水管直管部分长度为1.5m，则h沿程=i×L=0.00349×1.5=0.0052 m （315）吸水管总损失h=0.17+0.0052=0.18m （316）3压水管路损失：压水管上的附件有：Dg450×250的渐缩管一个，1=0.20； Dg450 的截止阀一个，2=3.0；Dg450 的闸阀一个，3=0.07；Dg450的90°弯头两个，4=0.67。 （317）设压水管管长10m，则h沿程=i×l=0.=0

38、.061m （318）压水管总损失h=0.369+0.061=0.43m （319）泵站内水头总损失h= H吸水+H压水=0.18+0.43=0.61m （320）4水泵扬程校核：H=H静+h+1.0=9.11+0.61+1.0=10.72m18m （321）所选水泵扬程为18m，能够满足需求，故选泵合适。3.2.3集水池a集水池形式污水泵站的集水池宜采用敞开式，本工程设计的集水池与泵房和格栅共建，属封闭式。b集水池的通气设备集水池内设通气管，通向地外，并将管口做成弯头或加罩，以防止雨水及杂质入内。c集水池清洁及排空措施集水池设有污泥斗，池底做成不小于0.01的坡度，坡向污泥井，从平台到池底应

39、设供上下用的扶梯，台上应有吊泥用的梁沟滑车。d集水池容积计算1.集水池容积按最大一台泵6min的出水量设计：V=0.=81.9m3；2.有效水深采用1.7m，则集水池的面积为：F=48.2m2。e集水池的排砂污水杂质往往沉积在集水池内，时间长了腐化变臭，甚至堵塞集水坑，影响水泵正常吸水，因此在压水管路上设有D150 mm的压力冲洗管伸入集水坑，定期将沉渣冲起，由水泵抽走，集水池可设成连通的两格，以便检修。3.2.4水泵机组基础的确定和污水泵站的布置a水泵机组基础的确定机组安装在同一个基础上，基础的作用是支撑并固定机组，使之运行稳定，不致发生剧烈振动和基础沉陷。因此对基础的要求是：（1）坚实牢固

40、，除能承受机组的静荷载外，还能承受机械振动荷载；（2）要浇制在较坚实的地基上，不宜浇制在松软地基或新填土上，以免发生不均匀沉陷或基础下沉。查手册，算得水泵机组基础尺寸为 mm2，机组总重量W=1400 kg，基础深度： （322）其中，L基础长度，mB基础宽度，m基础所用材料的容重，混凝土基础=2400 kg/m3W机组总重量，kgb污水泵站的布置因为所选用的台数多于4台，所以泵房采用矩形，泵房内泵采用横向排列，这样虽然增加了泵房的长度，但布置简单、整齐、跨度可减小，进出水管顺直，水力条件好，节省电耗。基础尺寸为1000×1000 mm；基础间净距为1.5m；进水侧基础与墙壁的净距为

41、2 m；出水侧基础与墙壁的净距为3m；泵房尺寸为17500×6000m。3.2.5泵房高度的确定a起吊设备最大起升重量为 1400kg。可选择LD-A型电动单梁桥式起重机，其规格见下表：表3.3型号起重量t起升高度m起升 速度m/min运行 速度m/min跨度m车轮 直径mm总重量tLD-A21383019.52703.56b.高度的确定地上部分高度H=a+b+c+d+e+h=0.1+0.7+1.06+0.9+4.63+0.2=7.59m （323）式中：a单轨吊车梁的高度，取0.1mb行车的梁高度，取0.7mc起重葫芦在钢丝绳绕紧状态下的长度，取1.06md起重绳的垂直长度，对于水

42、泵为0.85x=0.85×1.06=0.9m;e最大一台水泵或电动机的高度，e= B +h +h1=3.00+0.93+0.70=4.63mh吊起物底部与泵房进口处室内地坪的距离，0.2m则泵房高度H总=H+室内地坪标高-泵房底部标高=7.59+5.4=12.99m，取13m3.2.6泵房附属设施及尺寸的确定a水位控制污水泵房水泵采用自动控制机组运行，根据水位变化，应用可编程序控制系统PLC实现水泵开停的控制。启动停车自动控制的信号由水位继电器发出。 b计量设备由于污水中含有机械杂质，其计量设备考虑被堵塞的问题，可采用电磁流量计作为计量设备。c排水 在机器间的地板上应设有排水沟和集水

43、坑。排水沟沿墙设置，坡度i=0.01，集水坑平面尺寸为0.6m×0.6 m，深为0.5 m在吸水管上接出DN50mm的小管伸到集水坑内，当水泵工作时把坑内积水抽走。d采光、采暖与通风集水坑一般不需要采暖设备，因为集水坑较深热量不易散失，且污水温度通常不低于10-20，机器间采暖采用暖气设施。泵房在上层工作间设置窗户，保证有充足的自然采光，检修操作点是采用集中照明。泵房通风主要解决高温散热和空气污染问题，污水泵站的机械间机组台数较多，功率较大，且电机设在底平面以上，除四周设置窗户进行自然通风外，还设置机械通风和通气管。风量按泵房的每小时换气8次所需通风气量计算：泵房的总建筑容积为 V1

44、7×9×131989m3，则风量L1989×815912m3/h4.42m3/s。取风道的风速为10m/s，则分管断面面积FL/V=0.442 m2取风管断面尺寸为500×1000 m2，L15m， 查手册1得： Q = 15912 m3/h, A×B=500×1000 m2则V=8.84m/s时，i=1.13Pa/m,动压为46.92Pa，故Hi=1.13×15 =16.95Pa=1.73mmH2O （324）局部损失系数有：进风口一个1=0.15；500×1000 m2弯头一个，2=0.063；出风口一个，3=

45、1.5。所以，局部损失为 （325）故全风压为H=Hi+Hf=12.66+2.81=15.47 mmH2O 以上计算可选用T309型轴流通风机，选2台，一备一用，其中， Q16200 m³/h，全风压16.8mmH2O,主轴转数960r/min，轴功率1.11KW，配电动机JO2-31 ,功率1.28KW。e泵房值班室、控制室及配电间值班室设在机器间一侧，有门相通，并设置观察窗，根据运行控制要求设置控制台和配电柜，其面积约为12-18 m2，能满足1-2人值班，因长年运行，因此安装电话。本设计泵房值班室及控制室合建，面积取为3.5m×5.5 m，配电间尺寸为5.5m

46、5;7m。f门窗及走廊、楼梯1）门：机器间至少应有满足设备的最大部件搬迁出入的门，宽不得小于4 m。取宽4 m、高4.0 m，泵房靠近值班室一侧设小门，取门高2.0 m、宽1.0 m，泵房与配电间之间设小门，尺寸与值班室小门相同，配电间通往室外的门也与其相同。2）窗：泵房于阴阳两侧开窗，便于通风采光，开窗面积不小于泵房的1/5，于两侧设八扇窗，其尺寸为3500mm×1500 mm。3）走道：在泵房四周设走道，走道栏杆高1.0 m，在机器间的一侧设有楼梯，楼梯坡度倾角为1/0.75，宽0.8 m，扶手1.0 m。g卫生设备为了管理人员使用方便，应就近设洗手池，接DN25 mm的给水管，

47、并备有供冲洗的橡胶管。h泵房的设计草图如下：图3.2 泵房草图3.3 泵后细格栅3.3.1设计依据a细格栅间隙310mm，0.100.05m3栅渣/103 m3；b其余同中格栅。3.3.2设计参数a本设计采用3台格栅，2用1备。因此，设计流量Q=Qmax/2=78600/2=39300m3/d=0.455L/sb栅前流速v1=0.8m/s，过栅流速v2=0.9m/sc栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=10mmd栅前部分长度0.5m，格栅倾角=70°e单位栅渣量1=0.10m3栅渣/103m3污水3.3.2设计计算a栅前水深：根据最优水力断面公式 ，计算得栅前槽宽 （326）则栅前水

48、深 （327）b栅条间隙数： （328）c栅槽宽度：B=s（n-1）+en=0.01×（76-1）+0.01×76+0.2=1.71m （329）d进水渠道渐宽部分长度： （330）其中，1为进水渠展开角，本设计取1=20°e栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度： （331）f过栅水头损失： （332）其中，h0计算水头损失K系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加的倍数。因栅条边为矩形截面，取k=3阻力系数，=（s/e）4/3。与栅条断面形状有关，当栅条断面为矩形时，=2.42g栅后槽总高度：取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.54+0.3=0.84m，栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.54