城市污水处理厂毕业设计

摘要水资源是经济可可持续发展的的基本保证，污污水的任意排排放或处理不不彻底的排放放，都会给水水资源环境带带来严重的污污染问题。山东省东部德州州市人口众多多，属水资源源短缺的地区区之一。随着着工业生产的的发展和人民民生活水平的的提高，水资资源短缺问题题尤为突出。由由于该市排水水系统很不完完善，大量的的城市污水、工工业废水无法法及时处理，是是水体受到严严重的污染，当当地自然环境境正受到严重重的威胁，并并且已经影响响到经济的发发展和人民正正常生活。建建设排水工程程已成为迫在在眉睫的大事事。基于上述原因，本本设计在充分分调研该市水水文地质、受受纳水体水质质资料、人口口分布和气象象条件的情况况下，对包括括排水管网和和污水处理厂厂的整套排水水设施进行设设计。其中，对对进水水质、出出水水质进行行分析，污水水处理厂一级级、以及以AA/O法为主主体的二级处处理工艺流程程的选择给予予说明，对具具体污水及污污泥构筑物结结构进行了详详细计算。本本文将技术经经济分析评价价贯穿于设计计的全过程，力力求使工程项项目达到经济济最优化。关键词城市污水水处理厂进水水质出水水质A/O法污泥处理AbsstracttWaterrresourrceseensureethesustaaininggdeveelopmeentoffeconnomy.Sewaggedisscharggedattranddomorrhalfftreaatedccanexxposeserioouspoollutiiontoothewaterrresoourcess.CityDeezhoulocattesatteasttofSShandoongprrovincce.Ittisaapopuulousregioonwheerethheshoortageeofwwaterisseevere..Withhthedevellopmenntofindusstryaandthheraiiseoffliviingsttandarrd,thheshoortageeofwwaterisevvidenttdaybydaay.Grreataamounttofddomestticanndinddustriialwaasterwaterrisddischaargedwithooutprropertreattment,,whicchpolllutesstheriverrbadlly.Thhedammagedenvirronmenntisendanngerinngtheedeveelopmeentoffeconnomicandppeoplee’sliffe.Thhebuiildinggofwwaterdrainnagessystemmisaamustt.Thedessignbbasedonthhehyddrologgical,,geollogicaalanddreceeivinggwateermatterialls.Ittinclludestheddistriibutioonofwasteerwatterdiischarrgesyystemandddesignnofwwastewwatertreattmentplantt.Speecificcally,,itrreasonnstheechoiiceoffprimmaryaandseecondaarytrreatmeentprrocesss—A/Opprocesss,thhecallculattionoofconnstrucctingproceess.Meannwhilee,evaaluateeandcalcuulatethettotalcostofthheprooject..Keyworddsurbaanwasstewaaterttreatmmentpplant,,receeivinggwateer,innflowqualiity,ooutfloowquaality,,A/Oproceess,ssludgeetreaatmentt目录TOC\o"1-3"\h\z摘要IAbstracctII第1章绪论11.1毕业业设计背景111.2毕业业设计资料22第2章编制依据据和设计内容42.1自然然状况42.1.2地质资料42.2A市市目前状况552.2.1城市各区人人口密度及污污水量标准552.2.2工业企业与与公用建筑的的排水量水质质资料52.3研究究设计内容662.3.1方案选择与与工艺设计计计算要求62.3.2绘图要求6第3章排水管网网规划设计883.1排水水管网规划设设计原则83.1.1设计基本原原则83.1.2排水体制（ssewwerrsysttem）的确确定83.2排水水管网的定线线93.3排水水管网水力计计算113.3.1水力计算的的基本公式1113.3.2污水管道的的最小埋设深深度123.3.3在管道水力力计算中还应应注意以下问问题143.4污水水管道水的电电算143.5排水水管网方案的的技术经济比比较153.5.1方案Ⅰ的经济概预预算153.5.2方案Ⅱ的经济概预预算163.6雨水水管道的水力力计算173.6.1设计要点1773.6.2雨量分析1773.6.3管渠流量的的确定183.6.4水力计算199第4章污水处理理厂设计计算算204.1污水水处理厂位置置的选择2004.2污水水处理工艺流流程的选择2204.3污水水处理程度的的确定224.3.1设计流量及及设计人口数数计算224.3.2污水水质污污染程度2444.4各处处理构筑物的的设计计算2284.4.1格栅(barsscreenn)284.4.2沉砂池(gritchambber)3004.4.3初沉池(primaaryseedimenntatioontannk)354.4.4曝气池(aerattionttank)4424.4.5二沉池504.4.6消毒接触池池(contaactdiisinfeectionnchammber)5584.4.7计量堰(weir))604.4.8集配水井水水力计算6224.4.9污泥处理构构筑物的设计计计算644.4.10污水处理理厂平面及高高程布置811第5章污水总泵泵站的设计8895.1概述述895.1.1污水泵房的的一般规定8895.1.2设计数据8995.1.3泵房形式9005.1.4工艺布置9005.2污水水泵站设计计计算905.2.1水泵的选择择905.2.2泵站的平面面布置925.2.3泵座基础设设计945.2.4泵站仪表9555.3泵前前格栅设计计计算955.3.1格栅设计的的一般要求及及部分参数的的确定955.3.2格栅的尺寸寸设计965.4集水水池设计计算算975.4.1机器间设计计计算985.4.2其他附属设设施的设计1100第6章污水处理理厂概算及处处理成本10026.1计算算原则10226.2污水水厂建设直接接费1026.3污水水处理成本1111参考文献1133附录1114附录2167专题报告1711翻译1180翻译2193致谢205第1章绪论1.1毕业业设计背景我国幅员辽阔，各各地气候迥异异，经济发展展水平差异也也很大。目前前，各城市都都面临着不同同的水环境污污染。因此，根根据城市规模模，建立一套套与自己经济济发展相适应应的控制水污污染、保护水水环境的方针针、政策、标标准和法规，同同时建设与经经济发展水平平相适应的污污水处理厂，就就成为防止因因水资源短缺缺而制约城市市社会经济发发展的必要手手段。利用有有限资源的必必须部分。在在人们日常生生活中，盥洗洗、淋浴、生生活洗涤等都都离不开水，用用后便成为污污水。在工业业企业中，几几乎没有一种种工业水是人人们日常生活活中不可或缺缺的宝贵资源源。水的供给给与排放处理理水亦是合理理不用到水。水水经生产过程程使用后，绝绝大部分变成成废水。生产产废水携带着着大量污染物物质，这些物物质多数是有有害和有毒的的，但也是有有用的。必须须妥善处理或或加以回收利利用。城市的雨水和冰冰雪融水也需需要及时排除除，否则将积积水为害，妨妨碍交通，甚甚至危及人们们的生产和日日常生活。在在人们生产和和生活中产生生的这些污水水中，如不加加控制任意排排入水体（江江、河、湖、海海、地下水）或或土壤，使水水体受到污染染，将破坏原原有的自然环环境，以至引引起环境问题题，甚至造成成公害。为保保护环境，避避免发生上述述问题，现代代城市就需要要建立一套完完整的工程设设施来收集、输输送、处理和和利用污水；；此工程设施施就称之为排排水工程。它它的基本任务务是保护环境境免受污染，以以促进工农业业生产的发展展和保障人民民的健康与正正常生活。其其主要内容包包括：⑴收集各种污污水并及时的的将之输送至至适当地点。⑵妥善处理后后排放或再利利用。排水工程在我国国社会主义建建设中有着十十分重要的作作用。从环境境保护方面讲讲，排水工程程有保护和改改善环境、消消除污水危害害的作用，是是保障人民健健康和造福子子孙后代的大大事；从卫生生上讲，排水水工程的兴建建对保障人民民健康具有深深远的意义；；对预防和控控制各种疾病病、癌症或是是“公害病”有着重要的的作用；从经经济上讲，城城市污水资源源化，可重复复利用于城市市或工业，这这是节约用水水和解决淡水水资源短缺的的重要途径，它它将产生巨大大的经济效益益。总之，在实现四四个现代化过过程中，排水水工程作为国国民经济的组组成部分，对对环境保护、促促进工农业生生产和保障人人民健康有现现实意义和深深远影响，并并使经济建设设、城乡建设设与环境建设设同步规划，同同步实施，同同步发展。这这样才能实现现经济效益、社社会效益和环环境效益的统统一。1.2毕业业设计资料随着四化建设的的发展，废水水产量大大的的提高。这些些废水含有大大量的有机物物和病毒物质质，既影响了了环境，也影影响了人民的的身体健康。如如何消除这些些有毒有害物物质是当务之之急。它对保保护人民健康康，促进工农农业生产，环环境保护，提提高人民生活活水平具有深深远的意义。本设计即是德州州市的排水工工程设计，它它位于山东省省东部地区，人人口24.1883万，是我国国北方地区的的重要地区。该该地区交通发发达，有一条条铁路贯穿东东西，把该地地区分成Ⅰ、Ⅱ两区，随着着经济的飞速速发展和人民民生活水平的的日益提高，相相继扩建许多多建筑小区，城城市人口增长长很快。人们们开始追求一一个整洁、卫卫生、舒适的的生活环境。最最近，又建立立了许多国家家级大型工业业企业，该市市的经济、政政治、文化生生活日益繁荣荣昌盛，但由由于该市基础础设施建设较较老较差，特特别是排水系系统很不完善善，使环境问问题日益突出出，已影响到到该市的经济济发展和人民民正常生活，建建设排水工程程已成为迫在在眉睫的大事事。由于设计所在地地为山东省东东部地区，这这一区域属丘丘陵和平原分分布区，地理理纬度自东向向西海拔99至92米，地势较较为平坦。山山东省的河流流均为雨源型型，多年平均均年径流量为为264亿立方米。由由于人口众多多，耕地面积积大，人均、亩亩均占有地表表径流量仅343立方米和250立方米，只只有全国人均均2710立方米、亩亩均1770立方米的1/8和1/7，属水资源源短缺省份之之一。随着工工农业生产的的发展和人民民生活水平的的提高，全省省水资源短缺缺问题将更为为突出。由于于对水的依赖赖性大，大量量的城市污水水，工业废水水无法及时处处理，任意排排入水体或土土壤，使之受受到污染，破破坏原有的自自然环境和生生态系统，甚甚至造成公害害。德州城市政府考考虑到原有的的排水体制已已常常不能满满足城市发展展需要。但若若在破旧管道道的原有基础础上加以维修修改进不仅浪浪费许多资金金，仍无法满满足城市排水水的需要。经经过多方的调调查研究和技技术经济比较较，最后决定定重建城市的的排水体制。建建立日处理量量在10万吨左右的的污水处理厂厂来处理所排排放的城市污污水。德州城市人民政政府协同各有有关单位积极极筹措资金，并并委托哈尔滨滨工业大学市市政环境工程程学院有关专专家进行该市市的排水体制制设计工作，选选择最优排水水体制和合理理的工艺流程程。经过长期期的实地调查查、研究和实实地勘察，在在德州市人民民政府和院方方等多方面的的共同努力下下，这一工作作以圆满结束束并进行工程程设计。鉴此此，我们编制制本市设计说说明书。第2章编制依据和和设计内容2.1自然然状况2.1.1气象资料德州市位于山东东省东部，属属于鲁东气候候区。气候特特点是：年降降水量适中，气气温较低，夏夏季凉爽而潮潮湿，冬季寒寒冷而湿润。年年降水量650～900毫米，年降降水日数80～97天，气温≥10℃期间降水量量约540～800毫米。平均均暴雨日数2～3.5天，一日最最大降水量达达130～470毫米，局部部在470毫米以上。年年平均相对湿湿度在70％以上，为为全省相对湿湿度的高值区区。全区年平平均气温14℃，年最低气气温-10℃，年最高气气温36℃。月平均最最高气温38℃，月平均最最低气温-8℃，月平均气气温13℃。温度在0℃以上的天数40天。热量资资源属全省的的低值区。夏夏季受台风影影响，平均每每年在2次左右。由由于半岛南北北沿海及半岛岛内陆所处位位置及地形的的差异，受海海洋影响的程程度差别较大大，气候分异异明显。常年年主导风向：：西南风。2.1.2地质资料1.排水管网干干管处一般性性资料：土壤性质为粘土土，冰冻深度度-0.50米，地下水水位8米；2.污水总泵站站和污水处理理厂址处：土壤性质为亚粘粘土，冰冻深深度-0.50米，地下水水位8米。3.城市各区中中各类地面与与屋面的比例例：由于城市被火车车道自东向西西所贯穿，城城区被分为南南北两部分，命命名为Ⅰ区Ⅱ区。两区的的屋面与地面面比例按Ⅰ区：各种屋屋面占55%，混凝土与与沥青路面占占10%计算；Ⅱ区：各种屋屋面占50%，混凝土与与沥青路面占占15%计算。4.受纳水体水水文与水质资资料：受纳水体为河流流，故污水处处理厂排放口口资料为：表2-1污水水处理理厂排放口口资资料流量m3/s流速m/s水位标高m水温℃DOmg/lBODmg/lSSmg/lSS允许增加量量mg/l最小流量时（月平均）200.6578206.04.0303～5最高水位时800.9584常水位时600.7581在污水总排放口口下下游30公里处有取取水口要求：BODDmmg/l2.2德州州市目前状况况2.2.1城市各区人人口密度及污污水量标准表2-2城市市各区区人口密度度及及污水量标标准准指指标区域人口密度（人//公公顷）污水量标准（升升//人·日）Ⅰ区280160Ⅱ区2601802.2.2工业企业与与公用建筑的的排水量水质质资料表2-3工业业企业业与公用建建筑筑的排水量量水水质资料企业或共建筑名称平均排水量最大排水量SSCODBOD总氮总磷PH水温℃制药厂5000700650520020007.827食品厂2500290460350018006.926印染厂300050037030009608.328注：TKN=225g//L2.3研究究设计内容按照德州市提供供的设计资料料和任务书，本本次设计主要要范围包括：：排水体制的的确定、污水水管道定线、管管网水力计算算、方案技术术经济比较、污污水厂设计、城城市污水总泵泵站工艺设计计、处理厂平平面图布置、污污水和污泥高高程布置和工工程概预算等等。2.3.1方案选择与与工艺设计计计算要求1.完成整个城城市排水管网网定线，至少少应对两个定定线方案进行行技术经济比比较，从中选选优。2.主干管、区区域干管、支支干管及倒洪洪管都应进行行详尽的水力力计算与高程程计算。3.污水总泵站站设计，泵的的台数以2～4台为宜，注注重水力计算算、水泵选型型及水泵机组组管道和电器器设备等的布布置设计。建建筑与结构尺尺寸可参照标标准图。4.应根据原始始资料与城市市规划情况，同同时考虑环境境效应与社会会效益合理选选择污水处理理厂位置。之之后要根据水水体自净能力力、要求处理理水质以及当当地的具体条条件来确定污污水处理程度度与处理工艺艺流程。有条条件时，可以以通过简单的的技术经济分分析，优化选选择的工艺流流程。平面图图布置紧凑，便便于管理。5.在确定流程程时，同时选选择适宜的处处理单位构筑筑物类型。对对其进行设计计计算时，确确定包括有关关设计参数、负负荷、尺寸与与所需的材料料、规格等。6.根据原始水水质资料、当当地具体情况况以及污水性性质与成分，选选择合适的污污泥处理工艺艺方程进行各各单位构筑物物的设计计算算。7.对污水与污污泥处理系统统要做出准确确的水力计算算与高程计算算。8.对排水管网网工程与污水水处理厂都要要进行经济概概算与成本分分析。2.3.2绘图要求1.绘制的图纸纸不得少于12张，图纸规规格为一号图图纸。其组成成如下：手画白图纸4张CAD制图8张2.具体图纸为为：城市排水管网系系统图1张辐流式初沉池图图11张污水厂厂区平面面图1张污水厂工艺高程程图1张污水总提升泵站站施工图1张曝气池施工图2张辐流式二沉池图图11张曝气沉砂池图1张污泥消化池和浓浓缩池图2张集配水井施工图图11张3.在城市排水水系统总平面面图中，应明明显的表示各各区的划分、铁铁路、桥梁、河河流、主要排排水企业以及及公园绿地等等。并以最鲜鲜明的线条绘绘出污水管道道、泵站与处处理厂的位置置。同时注明明各计算管段段的管径、管管长、坡度等等数据，还应应给出风向玫玫瑰图。4.在污水处理理厂的平面图图中，必须将将污水和污泥泥处理构筑物物、泵站及附附属建筑物按按各自的横向向、纵向比例例绘出并注明明尺寸。污水水处理厂内尤尤其应当重视视绿化，在图图中绘出绿化化带与风向玫玫瑰图。5.在污水与污污泥高程图中中，要求沿污污泥流动距离离最长、水头头损失最大的的流程，并控控制最大设计计流量进行高高程计算，以以此来绘制高高程剖面图。图图中必须注明明地面平整后后标高、各构构筑物的顶部部、底部以及及水面标高；；受纳水体的的洪水位、常常水位、枯水水位标高。横横向比例：1：500～1000；纵向比例例：1：50～100。6.污水泵站工工艺图，除了了合理准确的的布置机组、闸闸阀、管道与与电器设备外外，还应注明明各部件精确确位置、相对对尺寸及各种种设备与构件件的型号。第3章排水管网规规划设计3.1排水水管管网规划设设计计原则3.1.1设设计基本原原则则1.认真贯彻执执行环境境保护法和和水水污染防治治法法，坚持经经济济建设、城城乡乡建设、环环境境建设同步步规规划、同步步实实施、同步步发发展的原则则，开开展以城市市为为中心的环环境境综合治理理，认认真实现经经济济效益、社社会会效益、环环境境效益的统统一一。在这些些基基本指导思思想想的指导下下，进进行排水工工程程的规划与与设设计。2.排水工程的的规划设设计必须遵遵守守“全面规划、合合合理布局、综综综合利用、化化化害为利、依依依靠群众、大大大家动手、保保保护环境、造造造福人民”的环保总方方针。这是是我我们环保工工作作者的主要要指指导思想。3.排水工程的的规划应应符合区域域规规划及城市市和和工业企业业的的总规划，并并并与城市和和工工业企业中中其其它单项工工程程密切配合合，处处理好排水水系系统与区域域排排水系统关关系系问题，使使之之相互协调调。4.排水工程的的设计应应全面考虑虑，按按近期设计计考考虑远期发发展展，有扩建建的的可能性，并并并应根据使使用用要求和技技术术经济的合合理理性等因素素对对进期工程程做做出分期建建设设的安排。5.在设计和规规划排水水工程时，必必必须认真贯贯彻彻执行有关关部部门制定的的现现行有关标标准准规范或规规定定。3.1.2排排水体制（sssewweerrsyssttem）的确确定1.排水体制主主要分为为分流制和和合合流制。合流制(commbbineddsystteem)：它是是将生活污污水水、工业废废水水和雨水混混合合在同一管管道道内排除。早早早期的合流流制制是将排除除的的水不经处处理理和利用直直接接就近排入入水水体，这种种排排水系统对对水水体污染严严重重。近年来来，常常采用的是是截截流式合流流制制排水系统统，它它市邻河岸岸设设截流干管管，同同时设置溢溢流流井，并设设污污水厂。这这种种排水系统虽虽有很大改改进进，但在雨雨天天仍有部分分污污水未经处处理理排放。分流制(seppaarateesystteem)：它是是将生活污污水水、工业废废水水和雨水分分别别在两个或或两两个以上独独立立管渠内排排除除的系统。排排排除生活污污水水、城市污污水水或工业废废水水的系统称称污污水排水系系统统。排除雨雨水水的系统称称为为雨水排水水系系统。2.排水体制的的选择合理选择排水系系统统体制是城城市市和工业企企业业排水系统统规规划和设计计的的重要问题题。它它不仅从根根本本上影响排排水水系统的设设计计、施工、维维维护管理，而而而且对城市市和和工业企业业的的规划和环环境境保护影响响深深远。同时时，也也影响排水水系系统工程的的总总投资和初初期期投资费用用以以及维护管管理理费用。根据城市及工业业企企业的规划划、环环境保护要要求求，污水利利用用、水质水水量量的变化、地地地区气候及及水水文资料、工工工矿企业的的水水质状况及及设设计地区的的自自然状况，本本本设计采用用分分流制排水水系系统，即将将完完整的城市市污污水送入污污水水处理厂进进行行处理，雨雨水水则就近排排入入受纳水体体。其其优点如下下：：⑴环境保护方方面全部城市污水都都送送到污水处处理理厂进行处处理理，有效的的保保护了水体体免免受污染，而而而且比较灵灵活活，较容易易适适应社会发发展展需要。一一般般又能符合合城城市卫生的的要要求，式城城市市排水系统统体体制的发展展方方向。⑵从工程造价价方面由于分流制是排排水水系统增加加了了一套管线线，但但相对合流流制制管径变化化小小，且合流流制制污水处理理厂厂比分流制制造造价高，总总造造价相差不不多多。从初期期投投资看，分分流流制可分期期建建设，节省省初初期投资，又又又可缩短工工期期，发挥工工程程效益快，比比比较适合我我国国国情。⑶从维护管理理方面虽然分流制排水水系系统的管线线较较多，但管管径径变化小，可可可以保持管管内内的流速均均匀匀，不致发发生生沉淀。同同时时，流入污污水水厂的水质质水水量变化小小，污污水厂的运运行行易于控制制。此此外，该地地区区无大型工工厂厂，地势有有一一定坡度，故故故对空气污污染染小，靠自自重重排入水体体。3.2排水水管管网的定线线在总体图上确定定污污水管道的的位位置和走向向，称称为污水管管道道系统定线线。正正确定线是是合合理的、经经济济的设计污污水水管道系统统的的先决条件件，是是污水管道道系系统设计的的重重要环节。管道定线一般按按主主干管、干干管管(main))、支管顺序序依次进行行。定定线应遵循循的的主要原则则是是：应尽可可能能地在管线线较较短和埋深深较较小的情况况下下，让最大大区区域的污水水能能够自流排排出出。为实现现这这一原则，定定定线时通常常考考虑的因素素是是：⑴地形和竖向向规划。⑵排水体制和和线路数数目。⑶污水厂和出出水口位位置。⑷水文地质条条件。⑸道路宽度。⑹底下管线及及构筑物物位置。⑺工业企业和和产生大大量污水的的建建筑物分布布情情况。本设计由于等高高线线较稀疏，地地地势较缓。定定定线时充分分利利用地形趋趋势势来顺坡排排水水。由于地地形形倾向河道道，采采用主干管管与与等高线平平行行，干管与与等等高线垂直直。可可设置为数数不不多的跌水水井井使主干管管的的水力条件件得得到改善。由于要进行技术术经经济比较，选选选择最佳方方案案，定线时时采采用了两套套方方案，两个个方方案的污水水厂厂均设在城城市市河流下游游，主主导风向下下风风向。距离离居居民区约6000米。符合合卫生和防防曝曝要求。定线方案Ⅰ示意意图图如下图所所示示。定线方案Ⅱ示意意图图如下图所所示示。3.3排水水管管网水力计计算算本设计选用圆形形混混凝土管，污污污水是按管管道道坡度从高高到到低流动，并并并且均假设设为为均匀流。3.3.1水水力计算的的基基本公式流速流量式中——过过水断面面面积m2；——水力坡度；；——管道粗糙系系数；——水力半径mm。水力计算的设计计数数据：1.设计充满度度：在设设计流量下下，污污水在管道道中中的水深h和管道直径径D的比值。表3-1设计计充满满度管径D或暗渠高高H(mmm)最大充满度h//DD或h/H200～30000.55350～45000.65500～90000.70≥10000.752.设计流速：：和设计计流量、设设计计充满度相相应应的水流平平均均速度。设设计计污水流速速增增大时，可可能能产生冲刷刷现现象，甚至至损损坏管道；；流流速缓慢时时，污污水中所含含杂杂质可能下下沉沉产生淤积积。故根据观测数据据与与国内外经经验验，污水最最小小设计流速速定定为0.6m//s。通常金属属管道的最最大大设计流速速为为10m/ss,非金属管道道最大设计计流流速为5m/s。3.最小管径在污水管道上游游部部分，流量量很很小，若管管径径过小极易易堵堵塞。故在在设设计中常规规定定一个允许许最最小管径。在在在街坊和厂厂区区内，最小小管管径为200mm，街道最小小管径为300mm。4.最小设计坡坡度它相当于管内流流速速为最小设设计计流速时的的管管道坡度；；当当给定设计计充充满度条件件下下，管径越越大大，相应的的最最小设计流流速速时的最小小设设计坡度也也就就越小。具体规定是：管管径径200mm的最小设计计坡度是0.004。管径300mmm的最小小设计坡度度是是0.003。3.3.2污污水管道的的最最小埋设深深度度污水管网是排水水工工程中投资资最最大的部分分，而而埋设深度度又又决定着管管网网较多的投投资资。因此，合合合理地确定定管管道埋深对对于于降低工程程造造价尤为明明显显。为了降低造价，缩缩短施工期，管管道埋深越小小越好。但覆覆土厚度应有有一个最小的的极限值，否否则就不能满满足技术上的的要求。它一一般应满足下下述三因素：：1.必须防止污污水冰冻冻和因土壤壤冻冻胀而损坏坏管管道。但由由于于污水有温温度度且保持一一定定的流量不不断断流动，因因此此没有必要要把把整个污水水管管线埋在冰冰冻冻线之下。故故故《室外排排水水设计规范范》规规定：管底底可可埋设在冰冰冻冻线以上0.15m。有保温措措施或水温温较较高的管道道，管管底在冰冻冻线线以上距离离可可加大。2.必须防止管管壁因地地面荷载而而受受到破坏。综合考虑多方面面因因素并结合合各各地埋管经经验验，车行道道下下污水管最最小小覆土厚度度不不宜小于0.7m。3.必须满足街街坊连接接管衔接要要求求。污水出户管的最最小小埋深一般般采采用0.5～0.6m。所以，街街坊污水管管道道起点最小小埋埋深也应有0.6～0.7m。故街道污污水管网起起端端的最小埋埋深深H按下式计算算：式中——街街坊起点点最小埋深深（m）；——街道污水管管起点检检查井地面面标标高（m）；——街坊起点检检查井处处地面标高高（m）；——街坊污水管管和连接接支管坡度度；；图3-3街坊管道示意图——街坊污水管管和连接接支管总长长度度（m）；图3-3街坊管道示意图——连接支管和和街道污污水管的管管底底标高差（m）。从以上三个因素素出出发，可以以得得到三个不不同同的管底埋埋深深。从这三三个个数值中选选最最大的设计计深深度。在施工过程中，若若埋深过大，不不仅增加工程程投资，而且且增大施工难难度。因此，在在设计中需拟拟定最大埋深深。一般干燥燥土壤≤7～8m，在多水、流流砂、石灰岩岩中≤5m。3.3.3在在管道水力力计计算中还应应注注意以下问问题题1.选择合适的的控制点点，以控制制整整个系统埋埋深深；2.注意管道坡坡度与地地面坡度之之间间的关系；；3.设计流速应应逐渐增增加，仅当当地地面坡度大大接接到坡度小小的的管道上时时，下下游管道的的流流速已大于1.2m//s时才可减小小；4.在适当的地地方设跌跌水井；5.在旁侧管道道接入干干管时考虑虑埋埋深和流速速问问题。3.4污水水管管道水的电电算算管网设计采用计计算算机,利用编制的的程序进行行管管网水力计计算算,并将设计的的结果打印印出出来用表格格形形式输出,依此进行管管网布置方方案案的比较。各符号意义如下下::1.已知条件⑴计算管段管管长L((NN)⑵人口密度MMN(N))⑶污水量标准准WWBB(N)⑷服务面积FF(N)⑸生活污水平平均转输输流量QW((NN)⑹本段集中流流量QJJBB(N)⑺转输集中流流量QJJ((N)⑻起端管底标标高和埋埋深HHGG(K,22))，HM(K,,2)⑼地面标高HH(N)⑽冰冻深度HHBD⑾管道每延长长米造价价ZJL⑿管道起端设设计流速速VN2.最优化目标标函数整个管网工程造造价价最低3.设计内容⑴生活污水本本段流量量QBB((N)⑵生活污水平平均流量量Q((NN)⑶生活污水总总变化系系数KZ(NN))⑷生活污水设设计流量量QKK((N)⑸设计流量QS((NN)⑹管径D(NN))⑺地面平均坡坡度IID(N))⑻管道坡度I(NN))⑼流速V(NN))⑽管道内水面面标高HHHH(N)⑾充满度H//DD(N)⑿管段降落高高度HHIL(NN))⒀第N各管段段起端管底标标标高HG((NN,2)水面标高HSS((N,2)埋深HHMM(N,22))⒁第N各管段段末端管底标标标高HG((NN+1,11))水面标高HSS((N+1,11)埋深HHMM(N+11,,1)⒂跌水高度HDSS((N)⒃第N管段工工程造价ZJ(NN))⒄一条管道造造价ZZJ⒅总造价ZZZJJ⒆下标变量N⒇K，M：所所计算管段起起末末端检查井井编编号计算结果见附页页。3.5排水水管管网方案的的技技术经济比比较较3.5.1方方案Ⅰ的经济概预预算方案Ⅰ穿越铁路路1次，无无需设置中中途途泵站。穿越铁路管段编编号号17-18，L150m，D1000mm,穿越铁路50m,基价6205..02元/10m。则投资费用为元排水管网部分总总造造价元3.5.2方方案Ⅱ的经济概预预算方案Ⅱ穿越铁路路1次，无无需设置中中途途泵站。穿越铁路管段编编号号17-18，L150m，D1000mm,穿越铁路50m,基价6205..02元/10m。则投资费用为元排水管网部分总总造造价=447669.8\*Arabic447670++1122577110=71756618.1元两方案总造价相相差差1937773.3元，故从技技术经济方方面面考虑，优优选选方案Ⅱ。3.6雨水水管管道的水力力计计算雨水管道要求充充分分利用地形形，就就进排入水水体体。雨水管管渠渠应尽量利利用用自然地形形坡坡度，以最最短短的距离靠靠种种立排入附附近近的水体中中。3.6.1设设计要点1.设计充满度度一般按照满流进进行行设计。2.设计流速由于雨水夹带泥泥砂砂，所以暗暗管管流速大于0.75m//s,为防止止冲刷，金金属属管道流速速小小于10m/s,,非金属管道道流速小于5m/s。3.最小管径和和最小坡坡度雨水管道最小管管径径300mmm，最小坡度度3.00‰，雨水连接接管最小管管径径200mmm,最小坡度度0.01。4.管道连接管道在检查井连连接接，采用管管顶顶平接。3.6.2雨雨量分析A市的暴雨强度度公式式minmin式中——设设计暴雨雨强度公式式（L/s··ha）；——设计重现期期（a）；；——降雨历时（mminn）；——地面集水时时间（mmin），本本设计中取10min；——管内雨水流流行时间间（min）；——各管段的长长度（mm）；——各管段的水水流速度度（m/s）；——折减系数，对对于暗暗管取2。3.6.3管管渠流量的的确确定城市雨水管渠属属于于小汇水面面积积上的排水水构构筑物。雨雨水水设计流量量计计算公式如如下下：1.径流系数是径流量与降雨雨量量的比值，其其其值小于1。他因为地地面覆盖情情况况、地面坡坡度度、地貌、建建建筑物密度度的的分布、路路面面铺砌等情情况况不同而异异。当当汇水面积积的的地面有不不同同覆盖面组组成成，则平均均径径流系数有有加加权平均得得到到。式中——各各类地面面面积（m2）；——汇水总面积积（m22）；——相应各类地地面的径径流系数；；根据给定资料表3-2管渠渠流量量设计给定定资资料区域各种屋面混凝土与沥青路路面面碎石路面非铺砌土路面公园与绿地Ⅰ区5510101015Ⅱ区5015101015可算出平均径流流系系数2.雨水管渠汇汇水面积积F(catchhmenttareaa))汇水面积是指雨雨水水管渠汇集集雨雨水的面积积。在在小汇水面面积积上，降雨雨不不均匀的影影响响较小，可可以以认为降雨雨强强度是均匀匀的的。3.暴雨强度((raiinfallllintteensittyy)有暴雨强度公式式可可知，是由，，，决定的。⑴设计暴雨强强度重现现期(ecurrrenceeinteerrval))当值高时，增大大，即即管渠断面面增增大，造价价提提高，但安安全全性好；反反之之，安全性性差差，但亦较较为为经济。根根据据德州市的的气气候条件及及重重要程度经经验验，本设计计取取年。⑵地面集水时时间(ttimeoofflloow)是从汇水面集最最远远点至第一一个个雨水口所所经经时间，主主要要取决于水水流流距离长短短和和地面坡度度。过大，将将流水不畅；；过小，则加加大管渠尺寸寸，提高造价价。⑶管渠内雨水水流行时时间(timeofffllow)⑷折减系数mm是苏林系数与管管道道调蓄利用用系系数的乘积积。苏苏林认为：：雨雨水管中实实际际流行时间间比比按流量计计算算的流行时时间间长20%，建议采用用大于1（1.2）的系数乘乘，1.2称之为苏林林系数。调调蓄蓄利用系数数是是由于下游游管管段满流，而而而上游管段段存存在空隙，这这这种空隙可可以以暂时储存存水水量，调蓄蓄管管道内最大大流流量。3.6.4水水力计算本次计算值计算算一一条管道，采采采用计算机机并并将结果打打印印出来，计计算算结果见附附页页。各符号号意意义如下：：N：设计管段和和检查查井编号，数数数组下标F(N)：表示示第第N管段汇水面面积T2(N)：至至第N管段段是雨水在在管管道内流行行总总时间（miin）Q0(N)：单单位面积径径流量（L//s104m2）Q(N)：输水水能能力（L/ss）P(N)：设计计重重现期（a）PSI(N)：：径径流系数T1：地面集水水时间（miin）LV(N)：雨雨水水在第N管端的流行行时间（miin）IJ：计算管道道坡坡度VJ：计算流速速，中中间变量ZLN：某一条条管管道总长度度ZL：雨水排水水系系统的总长长度度或缩计算算的的各条管道道的的长度之和和（m）ZM：折减系数数Ai，C，BNN，B：分别表表示暴雨强强度度公式中的的地地方参数A1，C，n，b。其它变量与排水水管管网相同。第4章污水处理厂厂设计计算算4.1污水水处处理厂位置置的的选择在城市污水排水水系系统设计中中，污污水厂的场场址址选择是十十分分重要的环环节节。厂址对对周周围环境卫卫生生、处理厂厂基基本建设投投资资及运行费费用用都有很大大的的影响。它它与与城市的总总体体规划、城城市市排水系统统的的走向、布布置置和处理后后污污水的出路路都都密切相关关。当当污水处理理厂厂的厂址有有多多种方案可可供供选择时，应应应从管道系系统统、泵站、污污污水处理厂厂各各处理单元元为为出发点，进进进行综合的的技技术经济比比较较与最优化化分分析，并通通过过有关专家家的的反复论证证再再进行确定定。污水处理厂厂址址选选择应遵循循下下列原则：：1.无论采用什什么处理理工艺，应应与与选定的污污水水处理工艺艺相相适应，尽尽量量少占农田田和和不占良田田。2.厂址必须位位于集中中给水水源源下下游，并设设在在城镇、工工厂厂厂区及生生活活区的下游游和和夏季主导导风风向的下风风向向。为保证证卫卫生要求，厂厂厂址应距街街区区净距大于500米。3.当处理后的的污水或或污泥用于于农农业、工业业或或市政时，应应应考虑与用用户户靠近便于于运运输。当处处理理水排放时时，应应与受纳水水体体靠近，但但不不低于最高高洪洪水位。4.要充分利用用地形以以满足处理理构构筑物高程程布布置的要求求，减减少土方工工程程量。若有有可可能，采用用重重力自流以以节节省动力费费用用。降低处处理理成本。5.根据城市总总体发展展规划，处处理理厂的选择择应应考虑远期期发发展的可能能性性，留有适适当当的发展余余地地。并选择择土土质好的地地方方，便于施施工工。4.2污水水处处理工艺流流程程的选择本设计的处理对对象象为有生活活污污水(domessticssewaggee)和工业废废水(indusstriaallwassttewatteer)组成的的城市污水水，其其中主要污污染染物质为悬悬浮浮物和呈胶胶体体及溶解状状态态的有机物,即BOD、COD及氮的化合合物。传统统活活性污泥法法（conveentioonnalaacctiveesluddggeprroocesss）虽然对BOD、COD、SS等指标都有有良好的去去除除效果，但但其其脱氮率只只有有20～40%，远不能满满足本设计计中中脱氮80%的要求。因因此，本设设计计拟采用具具有有脱氮特性性的的A/O法，即即厌氧-好氧活性污污泥脱氮系系统统，将反硝硝化化反应器放放置置在系统之之首首。此法处处理理出水水质质高高、流程简简单单、无需外外加加碳源，建建设设和运行费费用用较低。该流程的一级处处理理(primaaryttrreatmmeent)是由由格栅、沉沉砂砂池和初沉沉池池所组成，其其其作用是去去除除污水中呈呈悬悬浮状的固固体体污染物。经经经过一级处处理理的污水，BOD一般只去除20%～30%，达不到排排放标准，它它它属于二级级处处理的预处处理理而已。二级处理(seeccondaarrytrreeatmeennt)系统是是城市污水水处处理厂的核核心心部分，它它的的主要作用用是是去除呈胶胶体体和溶解状状的的有机污染染物物（以BOD或COD示）。通过二级级处理，它它的的去除率可可达达90%以上。污水水中的BOD可降至20～30mg//L,使有机污染染物达到排排放放水体标准准和和灌溉要求求。污泥(sluddgge)是污水水处理过程程的的副产品，也也也是必然产产品品。它含有有大大量有机物物，富富有肥分，可可可作为农肥肥使使用，但又又因因其含有细细菌菌、寄生虫虫卵卵以及从污污水水中带来的的重重金属离子子等等，需要作作稳稳定化与无无害害化处理，否否否则会造成成二二次污染。对对对污泥处理理系系统多采用用厌厌氧消化、脱脱脱水、干化化等等技术组成成的的系统。本本设设计采用厌厌氧氧两级消化化，产产生的沼气气可可直接用于于消消化池的搅搅拌拌及附近供供暖暖。消化后后的的污泥经干干化化脱水后外外运运利用，可可获获得一定的的经经济效益。拟采用设计工艺艺流流程如下：图4-1污水处理工艺流程图图4-1污水处理工艺流程图一级处理：1—格栅；2—曝曝气沉砂池池；；3—初次沉淀池池；二级处理：4—曝气池；5——二次沉淀池池；6—消毒接触池池；7—计量槽；污泥处理：8—浓缩池；9——贮泥池；10—一级消化池池；11—二级消化池池；12—脱水机房房。4.3污水水处处理程度的的确确定4.3.1设设计流量及及设设计人口数数计计算1.该城市居住住区每天天污水平均均流流量为：L/sL/s式中Qp———居住住区平均污污水水量（L/s）；q——居住区生生活污水量量标准(wasteewateerrfloowwnorrmm)（L/人·d）；N——居住区规规划设计人人口数（人人）。L/s2.最高日最高高时污水水量计算L/S式中Q1———居民民区最高日日最最高时污水水量量（L/s）；KZ——总变化化系数，见表表表4-1。表4-1生活活污水水量总变化化系系数污水平均日流量量51540701002005001000≥1500总变化系数KZZ2.32.01.23.工业企业生生活污水水量Q2制药厂：Q平均=50000mm3/d=577.87LL//sQmax=7000mm3/h=1994.444LL/s食品厂：Q平均=25000mm3/d=288.94LL//sQmax=2990mm3/h=800.56LL//s印染厂：Q平均=30000mm3/d=344.72LL//sQmax=5000mm3/d=1338.899LL/s工业企业生活污污水水设计流量量Q2=194..44++80.5566+1388..89=44113.899LL/s工业企业生活污污水水平均流量量Qp’=57..87+228.944++34.7722=1211..53L//ss4.城市污水量量计算在城市污水管道道系系统规划设设计计中，城市市污污水量通常常是是将上述几几项项污水量累累加加计算，其其公公式如下：：L/s=6322773.3mm33/dL/sm3/dd式中Q———城市污污水管道设设计计污水流量量（L/s）。5.设计人口数数根据工业废水量量和和工业废水水中中含有的悬悬浮浮物浓度和和生生化需氧浓浓度度，折算成成工工业废水的的当当量人口数数（见见表4-2）。生活污水中BOODD和SS的设计值可可取：BOD=20～～335mg//LL；ss=35～5500mg/L。表4-2工业业废水水折合的当当量量人口数厂名日平均污水量Q(m3/dd))悬浮物SS==440g/人·d五日生化需氧量量BOD==330g/人·d浓度Cmg//L总量CQ(gg/d))当量人口浓度Cmg//L总量CQ(gg/d))当量人口制药厂500060030000000750004002000000066667食品厂2500460115000002875036090000030000印染厂3000500150000003750019257600019200合计141250115867据上表可以算出出该该市总的设设计计人口数（如如如表4-3所示）表4-3人口口数折折算表污水来源设计人口数（人人）按SS计算按BOD5计算算居住区生活污水水303419303419工厂区生活污水水141250115867合计4446694192864.3.2污污水水质污污染染程度1.每人每天生生活污水水排放量：：m3/人·d2.生活污水平平均悬浮浮物浓度：：mg/L3.生活污水平平均五日日生化需氧氧量量浓度：mg/L4.生活污水与与工业废废水混合后后的的BOD5浓度：mg/L生活污水与工业业废废水混合后SS浓度：mg/L5.污水中污染染物处理理程度的确确定定⑴污水中SSS的处理理程度a.按污水排放放口处SSS允许排放浓浓度计算式中p———污水与与河水混合合后后河流SS允许增加量mg/L；Q——河流最小小月平均流流量m3/L；——排入污水流流量m33/s；bSS——河流流中原原有的SS的浓度mg/L。将河水Q=200mm3/s，bSS=30mmg/L，q=0.7332m3/s和p=4mg//L带入上式得得：mg/L则可求出SS处处理理程度为：：b.按污水排放放口处出出水水质要要求求计算污水二级处理排排放放口SS浓度为20mg//L，则处理程程度：从两种计算方法法比比较得出，方方方法b得到的处理理程度高于a，故SS处理程度定定为92.9%。⑵污水中BOOD的处处理程度a.按河水中溶溶解氧的的最低容许许浓浓度计算首先求出排放口口处处DO的混合浓度度和温度：：mg/L℃式中℃经查表得：200℃℃耗氧速率常常数K1(20))=0.1；同理，20℃复复氧氧速率常数数KK2(20))=0.2；20℃时的饱和和溶解氧DDOS=9.177mg/L。由此可求起始点点的的亏氧量DO=9.177-5..87=33..30mg//L临界点的亏氧量量DC=9.177-4..0=5..117mg//LL这样就可以用试试算算法求起点点有有机物浓度度和和临界时间间ttC,设临界时间间tC=2.0d将此值代入入→（4-1）→mg/L式中L0———河水水允许亏氧氧条条件下，可可以以氧化的最最大大的有机物物量量。现将L0=166..39代入下式：：（4-2）＞2.0d现在进行第二次次试试算，设tC=2.055d，代入式（4-1）可得L0=16.558mg//LL,进一步代入入式（4-2）计算出tC=2.0446d，符合要求求。故污水排入河流流后后，河流中中允允许的BOD5浓度为16.588mg/LL..因河水中本身含含有有BOD为4.0mgg/L,因此水体能能够接纳的的污污水所含BOD5=16.558-4..00=12..558mg//LL。根据下式可求出出处处理厂出口口处处BOD5的值：由此，得计算得mg/L>>11998.700则污水处理程度度为为：b.按河流中BBOD55最高允许浓浓度计算由河水；排排放放口流到30公里处的时时间：d20℃时，L55SST=2.55mg/L，L5R=2.00mg/L，则式中Q———河流流流量（m3/s）；Q设——排河河污水设计流流量量（m3/s）；L5e—————排排放污水中BOD5的允许浓度度（mg/L）；L5R—————河河流中原有有的的BOD5浓度（mg/L）；L5ST——————水质标准中中河水BOD5最高允许浓浓度（mg/L）；T——排放口到到计算断面面的流行时时间间（d）。则mg/L所以，污水处理理程程度为：c.按污水排放放口出水水水质要求求计计算污水二级处理排排放放口BOD5浓度要求为20mg//L，则污水处处理程度为为：：比较上述三种方方法法得出的结结果果，方法c的处理程度度最高，因因此此确定处理理程程度为89.8%的BOD5。4.4各处处理理构筑物的的设设计计算4.4.1格格栅格栅的主要作用用是是将污水中中的的大块污物物拦拦截,以免其对后后续处理单单元元的机泵和和工工艺管线造造成成损坏。它它是是由一组平平行行的金属栅栅条条或筛网制制成成，被安装装在在污水渠道道、泵泵房集水井井的的进口处或或污污水处理厂厂的的端部，用用以以截留较大大悬悬浮物，以以便便减轻后续续处处理构筑物物的的处理负荷荷，并并使之正常常运运行。本设计中，格栅栅与与明渠连接接，提提升泵站的的来来水首先进进入入稳压井，再再再进入格栅栅渠渠道。明渠渠数数N1=2,明渠有效水水深h1=0.6，栅前水流流速度：v1=0.8mm/s(一般流速允允许范围0.4～0.9m//s，可保证污污水中粒径径较较大的颗粒粒不不会在栅前前渠渠道内沉积)，则明渠宽宽度B1为：m图4-2格栅栅设计计草图设泵前水深h==00.6，过栅流速速为0.9m//s(一般采用0.6～1.0m//s)。采用中格格栅，每日日栅栅渣量取0.08，栅条间隙隙宽度b=0.022m，格栅倾角角α=60°，格栅数N=2，则栅条间间隙数n为：栅槽宽度：由式取栅条宽度S==00.01m，则栅槽宽宽度m。若进水渠宽B11==1.322mm,渐宽部分展展开角取α1=20°，此时进水水渠道内的的流流速为m/s进水渠道渐宽部部分分长度：m栅槽与出水渠道道连连接处的渐渐窄窄部分长度度：：m水流通过格栅的的水水头损失为为：：式中——过过栅水头头损失（m）；k——格栅受污污染物堵塞塞后水头损损失失增大倍数数，因因栅条为矩矩形形断面，取取kk=3；ξ——阻力系数数，本本设计格栅栅采采用锐边矩矩形形断面时，，故m介于0.08～～0.115之间，符合合要求。栅后槽总高度：：取栅前渠道超高高hh2=0.3m，栅前槽高高m栅槽总长度：m式中H1———栅前前槽高（m），设H1=0.9m。格栅每日产生的的栅栅渣量：式中——栅栅渣量（0.1～0.01mm3/10m3污水），取0.08；——生活污水流流量总变变化系数。则m3/d>0..2m33/d所以，采用机械械清清渣。根据据格格栅设计参参数数，本设计计选选用钢丝绳绳牵牵引式格栅栅除除污机。电电动动机功率1.1kW，提升速度1.9m//min，钢丝绳采采用不锈钢钢丝丝，直径mm，控制方式式采用手动动和和定时控制制，污污物由人工工小小车运送，设设设备总重2830kkg。4.4.2沉沉砂池在污水处理中，沉沉砂池的主要要作用是利用用物理原理去去除污水中比比重较大的无无机颗粒，主主要包括无机机性的砂粒、砾砾石和较重的的有机物质，其其比重约为2.65。图4-3沉砂池平剖示意图一般设于初次沉沉淀淀池之前，以以以减轻沉淀淀池池的负荷及及改改善污泥处处理理构筑物的的条条件。图4-3沉砂池平剖示意图目前，应用较多多的的沉砂池有有平平流沉砂池池、竖竖流式沉砂砂池池、辐流式式沉沉砂池、曝曝气气沉砂池、涡涡涡流沉砂池池以以及斜板式式沉沉砂池。本本设设计中采用用曝曝气(aerattion))沉沉砂池。其其优优点是：通通过过调节曝气气量量可控制污污水水旋转流速速，使使之作旋流流运运动，产生生离离心力，去去除除泥砂，排排除除的泥砂较较为为清洁，处处理理起来比较较方方便；且它它受受流量变化化影影响小，除除砂砂率稳定。同同同时，对污污水水也起到预预曝曝气作用。1-压缩空气管管；22-空气扩散板板；3-集砂槽图4-4曝气气沉砂砂池剖面图图1.沉砂池主体体设计：：⑴池子中总有有效容积积：式中——最最大设计计流量，取取mm3/s；——最大设计流流量时的的流行时间间，一一般为1～3min，取2min。由此得m3⑵水流断面积积：式中——水水流流速速，～0.12mm/s，取0.09mm/s。得m2取14m2。⑶池总宽度：：式中——设设计有效效水深（2～3m），取2.5m。得m⑷每格池子宽宽度：设池子格数格，并并按照并联联设设计。当污污水水量较小时时，可可考虑一个个工工作，一个个备备用，得m宽深比介于1.0～11.5之之间，符合合要要求。⑸池总长度：：m长宽比符合要求。⑹每小时所需需空气量量：式中d———每m33污水所需曝曝气量（m3/m3），值为0.1～0.2，取0.2；——所需曝气量量（m33/h）。得（m3）采用压缩空气竖竖管管连接穿孔孔管管，管径2.5～6.0mm，取3mm。⑺沉砂室所需需容积：：城市污水的沉砂砂量量可按15～30m3/106m3计算，含水水率为60%，容重为1500kgg/m3。式中——城城市污水水沉砂量，取取取30m3/106m3污水；——清砂间隔时时间，取取1d；——生活污水流流量总变变化系数，。得m3，取1.990m3。⑻沉砂斗容积积：设每一分格有两两个个沉砂斗，砂砂砂斗容积应应按按不大于2天的沉砂量量计算，斗斗壁壁与水平面面的的倾角不小小于于55度，得m3⑼沉砂斗各部部分尺寸寸：设斗底宽m，斗斗壁壁与水平面面成成55°角，斗高m，则沉砂斗斗上口宽为：：m沉砂斗容积：m3，符合要求。⑽沉砂室高度度：设采用机械排砂砂，横横向池底坡坡度度为0.1坡向砂斗，则则则沉砂室高高度度为：m⑾池体总高度度：设超高m，则m如图4-5所示示。⑿验算最小流流速：（格）m/s>0.0066m/S符合要求。图4-5池体总高度示意图⒀排砂设备采采用两台台排砂斗，就就就近布置，洗洗洗砂后外运运。沉沉砂池底部部的的沉砂通过过吸吸砂泵送至至砂砂水分离器器，脱脱水后的清清洁洁砂外运，分分分离出来的的水水回流至泵泵房房吸水井。图4-5池体总高度示意图⒁曝气沉砂池池的曝气气管路设计计计计算①空气干管设计计干管中空气流速速一一般为10～15m/s,,取空气流速速12m/ss,则图4-6空气干管示意图m图4-6空气干管示意图②支管设计采用竖管曝气最最不不易堵塞。竖竖竖管配气和和管管径为50mmm，一条配气气管设4对空气竖管管，共8根空气竖管管，竖管流流速速为4～5m/s，其最大供供气量为：：m3/h每根布气管上设设有有6根支管，每每根支管的的最最大供气量量为为：m3/h由于曝气沉砂池池所所需的供气气量量和压力都都比比曝气池小小得得多，所以以，鼓鼓风机不用用单单设，可以以与与曝气池合合用用，具体管管路路计算与曝曝气气池相同。2.进出水设计计⑴曝气沉砂池池配水槽槽来水由泵站出水水井井跌水进入入沉沉砂池配水水槽槽。配水槽槽尺尺寸为：。其其中,槽宽1.0,,，L与池同宽，取取取5.6m。为避免异异重流的影影响响，采用潜潜孔孔入流，过过孔孔流速控制制在在0.2～0.4m//s之间，取0.4m//s。单池配水孔面积积::m2设计孔口尺寸为为：：mm，查给《排排水工程手手册册》第一册册，第571页表得，，水水流经孔口的的局部阻力系系数，水流经经孔口时的流流速：m/ss则水头损失m⑵曝气沉砂池池出水出水采用非淹没没式式矩形薄壁壁跌跌水堰，堰堰宽宽同沉砂池宽宽同沉砂池池宽宽2.8m，通过堰口口流量：（4-3）式中——流流量系数数，取0.45；——堰上水头（m）。将代入式（4-33），得得m。设堰跌水水高度m，则沉砂池池出水的水水头头损失为0.33m，出水流入入水渠中，渠渠渠底接DN11000管接接入集配水水井井。槽尺寸寸：：故沉砂池总的水水头头损失(headlosss))为：m取m4.4.3初初沉池(primaarysseedimeenntatiioontaannk)初次沉淀池的作作用用是对污水水中中的以无机机物物为主的比比重重大的固体体悬悬浮物进行行沉沉淀分离。由由由于设计流流量量较大，采采用用辐流式沉沉淀淀池(radiaatefllowssaadimeettatioonntannkk)。其特点点是：（采采用用中间进水水，周周边出水）a.多为机械排排泥，运运行较好，管管管理简单；；b.排泥方法完完善，设设备已趋于于定定型；c.池内水流速速度不稳稳定，沉降降效效果较差；；d.机械排泥设设备复杂杂，对施工工要要求高；e.适用于地下下水位较较高的地区区；；f.适用于大、中中型污污水处理厂厂。1.初沉池主体体设计：：⑴沉淀部分水水面面积积：式中——污污水厂设设计流量，mmm3/s；——池数，；——表面负荷，2～33.6m3/m3h，取m3/m2h。得m2⑵池子直径：：m取38m，m，采采用用机械排泥泥。⑶沉淀池部分分有效水水深：式中——沉沉淀时间间，1.6h。m<4m符合设计要求。⑷沉淀部分有有效容积积：m3⑸沉淀部分所所需容积积：初次沉淀池的污污泥泥区容积宜宜按按不大于2天的污泥量量计算，并并应应设有连续续排排泥措施，机机机械排泥的的初初次沉淀池池污污泥区容积积宜宜按4小时的污泥泥量计算。式中——每每人每日日污泥量（0.3～0.8L/人·d）,取0.5；——设计人口数数，人；；——两次清泥时时间间隔隔，h。得m3⑹污泥斗容积积：每个泥斗应设有有单单独的闸阀阀和和排泥管。（4-4）式中——污污泥斗高高度（m），；——污泥斗倾角角（°），60°；——污泥斗上半半部半径径（m），1.0m；——污泥斗下半半部半径径（m），2.0m。代入式（4-44）得得m3⑺污泥斗以上上圆锥部部分污泥容容积积：设池底坡向污泥泥斗斗的坡度为0.05，则坡地落落差m池底可储存污泥泥体体积（4-5）式中——沉沉淀池直直径（m），38m。代入式（4-55）得得m3⑻污泥总容积积：m3>10.008m33足够。⑼沉淀池总高高度：（4-6）式中——超超高（mm），取0.3m；——缓冲层高（m），0.4m。代入式（4-66）得得m池边高度m⑽径深比校核核：介于6～12之之间，符合要要求。⑾排泥设计由于池径较大，故故采用周边传传动的刮泥机机，其传动装装置设在衍架架外缘，外周周刮泥机线速速度不超过3m/minn，本设计采采用2m/miin，则刮泥机机转速为：rad/minnrrad/hh池底接DN20000排泥管，连连续排泥。⑿浮渣收集浮渣用浮渣刮板板收收集，设一一浮浮渣箱定期期清清渣，刮渣渣板板装在刮泥泥衍衍架的一侧侧，高高出水面0.15m，在出水堰堰前设置浮浮渣渣挡板，排排渣渣管DN2000,渣井设有格格栅截流,一周刮两次次。出渣箱箱尺尺寸：mm2。⒀其他管路设设计超越管线用集配配水水井中的超超越越阀门代替替..集配水井尺尺寸：内径4m，外径6m，放空管DNN6m。进出水设计初沉池采用集配配水水井，内侧侧配配水，外侧侧排排水，尺寸寸为为：配水井井直直径4m,集水井直直径6m。2.进水部分设设计辐流沉淀池中心心处处设中心管管，污污水从池底底的的进水管中中进进入中心管管，通通过中心管管壁壁的开孔流流入入池中央，中中中心管处用用穿穿孔障整流流板板围成流入入区区，使污水水均均匀流动。污污污水自沉砂砂池池出水，并并接接DN10000的铸铁管进进入配水井井，从从配水井接DN800的铸铁管，在在在初沉池前前接接闸门，后后接接DN800的初沉池入入流管，。管内流速：m/s介于1.0～11.4之之间，满足足要要求。闸门及弯头水头头损损失：m渐缩部分：下端mm；上端mm；高度m；水头损失m进水采用潜孔入入流流，潜孔高高度度：m淹没水深0.33mm，潜孔壁厚0.3m，内径m，外径m