【《某城镇5万立方米日处理量的污水设施设计计算过程案例》12000字（论文）】

某城镇5万立方米日处理量的污水设施设计计算过程案例目录TOC\o"1-3"\h\u28350某城镇5万立方米日处理量的污水设施设计计算过程案例 174851.1中格栅 1112241.1.1设计依据 1225781.1.2中格栅设计参数 159711.1.3设计计算 2264531.1.4计算结果 63321.2进水泵房 7161011.3细格栅 8100651.1.1设计参数 8325961.1.2设计计算 893821.1.3计算结果 12187001.4沉砂池 1224251.5氧化沟 14161961.5.1设计计算 14309411.6二沉池 23149991.6.1设计参数 23275291.6.2设计计算 23289901.7曝气生物滤池 30260331.7.1设计依据 30189641.7.2设计计算 3082991.8紫外消毒池 35309301.8.1设计依据 35275231.8.2设计计算 36136131.9巴氏计量槽 37293571.9.1设计计算 371.1中格栅1.1.1设计依据（1）机械格栅不少于2台，2台以上需要1台备用。；（2）过格栅水流速度在0.6~1.0m/s区间内；（3）格栅前渠道内水流速度在0.4~0.9m/s区间内；（4）格栅倾角一般采在30~60°区间内；（5）每日栅渣量大于0.2m3/d时，适宜采用机械清渣；（6）城市污水的过栅水头损失一般为0.1~0.4。1.1.2中格栅设计参数表3-1中格栅设计参数序号具体参数1栅前流速：2过栅流速：3格栅倾角：4格栅组数：5格栅栅条间距：6每根格栅栅条宽度：7每日每1000污水的栅渣量：污水8进水渠道渐宽处角度：9格栅条的阻力系数：10水头损失增大系数：1.1.3设计计算（1）设计水量：按照污水处理厂的最大设计污水量设计平均水量：总变化系数依据的是《室外排水设计规范》（GB50014-2006），如下表3-2表3-2综合生活污水量总变化系数平均日流量（L/s）5154070100200500≥1000总变化系数2.32.01.81.71.61.51.41.3由于本次的设计水量：500L/s＜578.70L/s＜1000L/s取最大设计水量：式中：——最大设计流量，；本设计的平均水量为，最大水量为。（2）进水渠道宽度根据最优水力断面公式式中：QUOTEQmaxQmax——格栅被设计所具有的最大流量，QUOTEm3/sm3/s；QUOTEαα——格栅安装采用的倾角，QUOTE（°）（°），取QUOTEα=60°α=60°；QUOTEbb——格栅条间隙所具有的宽度，QUOTEmm，取QUOTEb=0.02mb=0.02m；QUOTEnn——格栅条间隙所拥有的数量，个；QUOTEhh——格栅前水深所具有的深度，QUOTEmm；QUOTEvv——过格栅的水流速度，QUOTEm/sm/s，取QUOTEv=0.7m/sv=0.7m/s。则栅前水深：（3）格栅间隙个数式中：——最大设计流量，；QUOTEαα——格栅安装采用的倾角，QUOTE（°）（°），取QUOTEα=60°α=60°；QUOTEbb——格栅条间隙所具有的宽度，QUOTEmm，取QUOTEb=0.02mb=0.02m；QUOTEnn——格栅条间隙所拥有的数量，个；QUOTEhh——格栅前水深所具有的深度，QUOTEmm；——过格栅的水流速度，QUOTEm/sm/s，取QUOTEv=0.7m/sv=0.7m/s。（4）格栅槽宽度：栅槽宽度一般比格栅宽,取。式中：——格栅槽所具备的宽度，；——每根格栅条所拥有的宽度，，取；（5）每日栅渣量：式中：——每天格栅所产生的栅渣量，;——每天每污水所产生的栅渣量，选定污水。（6）中格栅设备选型：通过设计计算，本次选用机械栅渣，根据在线厂家提供的具体信息，选择回转式格栅除污机，型号为GF-1700型，两台运行一台备用，栅渣由皮带输送，其主要参数如下表3-3。表3-3GF-1700型回转式格栅除污机设计参数型号格栅宽度(mm)格栅间隙数(个)格栅净距(mm)过栅流速（m/s）电动机功率(kw)GF-1700170050200.72.2两组格栅共选该型格栅除污机3台，2用1备（7）过栅流速复核：式中：——实际过栅水流速度，；——最大日最大时进水量，；——格栅槽所拥有的宽度，；——实际格栅条间隙数，个；——格栅前所具有的水深，。符合设计要求。（8）进水渠道变宽部分所具备的长度：式中：——进水处明渠所具备的宽度，；——渐宽处角所拥有的角度，（°），一般选择；本次设计选用。（9）出水渠道变窄部分所具备的长度：（10）通过格栅时所造成的水头损失式中：——设计所造成的水头损失，；——计算所产生的水头损失，；——重力所具备的加速度，；——格栅被污染物堵塞时的水头损失增大系数，一般为3；——阻力系数。参考《给水排水设计手册（第05册）城镇排水》得到下表3-4表3-4格栅所拥有的阻力系数的相关计算公式格栅条的断面形状计算公式取值说明形状为锐边矩形形状系数迎水面采用半圆形的矩形圆形迎水面、背水面均采用半圆形矩形正方形：收缩系数取栅条断面是锐边矩形断面，将代入数据有（11）格栅后阶段的明渠所拥有的总高度式中：——格栅后阶段的明渠所拥有的总高度，；——明渠设计的超高，，一般在QUOTE0.3~0.5m0.3~0.5m区间内，选定。（12）格栅槽所拥有的总长式中：——格栅槽所拥有的总长，；——进水渠道变宽部分所具备的长，；——出水渠道变窄部分所具备的长，一般规定为，；——格栅前面的渠道所具备的深度，。（13）出水管的设计污水通过宽1.7m，深0.54m的格栅所设置的出水管道，由出水管道进入到污水提升泵房的集水井里面，由。设定出水管道的水流速度为管道过水断面面积管径选取出水管的管径。管内的实际水流速速：符合污水管道设计流速的要求。1.1.4计算结果（1）数量：两座（2）格栅条所具备的净间隙：；（3）格栅条所具备的宽度：；（4）格栅所选定的安装角度：；（5）格栅所拥有的间隙数量：；（6）格栅所具备的宽度：；（7）格栅进水渠道所拥有的宽度：；（8）进水渠道逐渐变宽部分所具备的长度：；（9）出水渠道逐渐变窄部分所具备的长度：；（10）格栅所拥有的总长度：；（11）格栅前的部分所拥有的水深：；（12）栅后槽部分所具备的总高度：；（13）格栅的进水管管径：；（14）格栅的出水管管径：；（15）格栅除污机：GF-1700型回转式格栅除污机，2用1备。1.2进水泵房集水井1）集水井所拥有的体积式中：V——集水井所拥有的体积；T——污水在集水井中的水力停留时间（min），一般取5min。集水井横截面的长宽比例依据最优水力断面来取定，集水井的宽高比例一般为为2:1.最终设计选取B=6m，h=3m，L=10m来作为集水井这个构筑物的尺寸，其中体积V=6×3×10=180m³＞174m³，符合计算要求。2）集水井进水与出水的管道部分进水管道用管径为800mm的管道，出水部分先用管径为800mm的管道汇聚到管径为1000mm的管道再流进细格栅里面。水流速度大于污水管道所设计的最小水流速度（0.7m/s），符合设计要求。（2）污水提升泵的计算选定1）扬程的确定计算从高程布置计算表中可以直接得出潜污泵所需要提升的高度为：h=9.321m设定泵内水头损失2.0m，需要预留安全距离1.0m。所以总的扬程最后为：Hz=9.321+2.0+1=12.321m2）泵的流量的确定流量为全部污水的最大设计流量，选择选三台运行一台备用所以每台泵至少所拥有的流量为Q=972.23m3/h。3）泵的选择根据计算确定的扬程以及总的污水设计流量，参考《WQ潜水排污泵房》选WQ1000-13-160型潜水排污式泵。选三台运行一台备用，总共四台潜水泵。其潜水泵的主要性能参数表如下表3-5所示。表3-5WQ1000-13-160型潜水排污泵参数表流量Q（m3/h）扬程H（m）效率ŋ（%）电机功率（kW）转速n（r/min）自耦装置型号1000138110740500GA1.3细格栅1.1.1设计参数表3-1中格栅设计参数序号中格栅设计计算1栅前流速：2过栅流速：3格栅倾角：4格栅组数：5格栅栅条间距：6每根格栅栅条宽度：7每日每1000污水的栅渣量：污水8进水渠道渐宽处角度：9格栅条的阻力系数：10水头损失增大系数：1.1.2设计计算（1）设计水量:分两组中格栅，则每组流量格栅前的水流速度；过格栅时的水流速度（2）格栅进水渠道所具备的宽度:依照最优水力断面计算公式：所以格栅前所具备的水深：（3）格栅间隙的计算个数式中：——格栅的最大设计流量，；——格栅安装所选取的倾角，，取；——格栅条所拥有的间隙宽度，，取；——格栅条所具备的间隙个数，个；——格栅前所拥有的水深深度，；——过栅水流速度，，设定为。（4）格栅槽宽度：栅槽宽度一般比格栅宽,取。式中：——格栅槽所具备的宽度，；——每根格栅条所拥有的宽度，，设计选取。（5）每日需要处理的栅渣量：式中：——每日需处理的栅渣量，;——每日每污水所产生的栅渣量，取污水。选用机械格栅。（6）细格栅设备选型：所以本次设计采用机械栅渣，参照《给水排水设计手册--专用机械》（第09册）选择回转式格栅除污机，型号为GH-3000型，两台运行一备用，由皮带输送，格栅除污机其主要参数如下表3-7。表3-7GH-3000型回转式格栅除污机参数型号格栅宽度(mm)格栅间隙数(个)格栅净距(mm)过栅流速（m/s）电动机功率(kw)GH-3000300093100.72.2两组格栅共选该型格栅除污机3台，2用1备（7）过栅流速复核：式中：——实际过栅流速，；——最大日最大时进水量，；——格栅槽宽度，；——实际栅条间隙数，个；——栅前水深，；符合设计要求。（8）进水渠道逐渐变宽部分所拥有的长度：式中：——格栅进水明渠处所具备的宽度，；——渐宽处的角度，QUOTE（°）（°），一般在QUOTE10°~30°10°~30°范围内；设计选取为。（9）出水渠道逐渐变窄部分所拥有的长度：（10）污水通过格栅所造成的水头损失：式中：——设计部分产生水头损失，；——计算所产生的水头损失，；——重力具备的加速度，；——水头损失所拥有的增大系数，一般规定选取为3；——阻力系数。取栅条断面是锐边矩形断面，将代入数据得（11）栅后明渠的总高度式中：——格栅后明渠所具备的总高度，QUOTEmm；——明渠超高，QUOTEmm，一般在QUOTE0.3~0.5m0.3~0.5m的范围内，选定为。（12）格栅槽所具备的总长度式中：——格栅槽所具备的总长度，；——进水渠道逐渐变宽部分所拥有的长度，；——出水渠道逐渐窄部分的长度，一般规定为，；——格栅前渠道所具备的深度，。（13）出水管段部分的设计污水通过宽1.0，深0.45的出水管道，经出水管道通入污水提升泵，由。设管道流速管道过水断面面积管径取出水管的管道管径为DN1000mm。则出水管内实际水流速度：符合污水管道设计水流速度的要求。1.1.3计算结果（1）数量：两座（2）格栅条所具备的净间隙：b=10mm；（3）格栅条所具备的宽度：；（4）格栅所选定的安装角度：；（5）格栅所拥有的间隙数量：n=93个；（6）格栅所具备的宽度：B=3000mm；（7）格栅进水渠道所拥有的宽度：B1=0.9m；（8）进水渠道逐渐变宽部分所具备的长度：l1=2.88m；（9）出水渠道逐渐变窄部分所具备的长度：l2=1.44m；（10）格栅所拥有的总长度：L=6.21m；（11）格栅前的部分所拥有的水深：h=0.45m；（12）栅后槽部分所具备的总高度：H=1.0m；（13）格栅的进水管管径：；（14）格栅的出水管管径：；（15）格栅除污机：GH-3000型回转式格栅除污机，2台运行1台备用。1.4沉砂池（1）沉砂池按最高时流量设计设置两座沉砂池，其中每座沉砂池设计流量为：（2）规格选择：依据流量，参考给排水设计计算规范，选取直径为1.65m的旋流沉砂池，参数如表3-8。表3-8550型旋流沉砂池参数流量(L/s)A(m)B(m)C(m)D(m)E(m)F(m)G(m)H(m)J(m)K(m)L(m)电机功率(kW)5301.651.500.751.500.401.700.600.510.580.801.450.65（3）参数验算1）表面负荷符合沉砂池水力表面负荷小于的规定。2）停留时间a.计算的沉沙区体积b.计算的停留时间符合最高流量时，水力停留时间不小于30s的规定。3）进水渠流速满足在范围内的规定。4）出水渠流速满足在范围内的规定。（4）进出水设计污水分别两根管径为1000mm的管道从细格栅流出，然后进入沉砂池。最后通过沉砂池的两根管径为1000mm的管道流进氧化沟前的集水井中。出水管内水流速度为：符合水流速度不小于污水管道最小设计流速的规定。1.5氧化沟项目采用前置厌氧区的卡鲁赛尔氧化沟，采用两组氧化沟，处理流量采用平均日流量，其中每组氧化沟的流量。进出水的水质指标如表3-9所示。表3-9卡鲁塞尔氧化沟进出水的水质相关参数水质指标CODBOD5SSNH3-HTNTP进水35018020030453出水52.5921390.9去除率（%）85%95%85%90%80%70%1.5.1设计计算（1）厌氧区设计计算部分1）厌氧池的有效容积：式中:——厌氧池的所计算出的有效容积（）；——厌氧池停留时间（）一般在范围内，取；Q——污水设计的平均流量（）。2）关于搅拌机计算选型:参照《室外排水设计规范》（GB50014-2006）可知，厌氧区一般用机械搅拌器进行搅拌，搅拌器的混合功率应采用之间，本次设计取。本次将厌氧池总共分成四个格局的空间，每个空间内配上一个潜水搅拌器用于污水的搅拌，设定每个所需功率为5w，则总共的功率时，那么每个空间所要求的功率时。依靠互联网上的商家提供的信息，选择型号为QJB2.2/8-320/3-740C/S型潜水搅拌器，其技术参数见表3-10。表3-10QJB2.2/8-320/3-740C/S型潜水搅拌器技术参数表额定功率（kW）额定电流（A）叶轮直径（mm）叶轮轮速（r/min）重量（kg）2.25.9320740110（2）好氧区部分好氧区域所具备的有效容积:式中：——好氧区计算得出所具备的有效容积（）；——污泥本身具有的总产率系数（），范围在0.6~1.0之间，取0.7；Q——污水所具备的设计流量（）；,——依次是进、出水的所拥有的浓度大小（）；——污泥龄（d），范围在=12~25之间，取12；X——在反应池中混合液悬浮固体所具备的平均浓度大小（）,范围在X=2.0~4.5之间，取4.0；F——安全系数，范围在1.5~1.0之间，取2.5；μ——硝化菌在生长过程中所拥有的速率大小（）；Na——处在生物反应池内氨氮所具备的浓度大小（）;KN——在消化过程中氮的半速率所具备的常数大小（），取1.0；T——设计水温温度大小，℃；福建省晋江市平均水温在8.2℃左右。验证并计算好氧区域的水力停留时间的大小：达到好氧区水力停留时间在6~12h区间内的标准。缺氧区部分缺氧区有效容积:式中：——缺氧区容积（）；Q——生物反应池的设计流量（）；X——反应池中混合液悬浮固体所具备的平均浓度大小（），范围在X=2.0~4.5区间内，本取4.0；——生物反应池进水总凯氏氮浓度（），因为硝酸盐氮浓度比较小，一般采取总氮浓度的方式代替总凯氏氮浓度，为；——生物反应池中出水浓度的大小（），按照设计的部分取；——排到生物反应池系统外的微生物含量的大小（）；——在温度时脱氮的速率的大小，，取8.2；——处在时的脱氮速率的大小，，范围在0.03~0.06的区间内，取；——污泥总产率系数（）,范围在Y=0.6~1.0区间内，取0.8；y——在单位体积的混合液当中，占的比例，，范围在Y=0.5~0.65的区间内，取0.65；——生物反应器进水时浓度的大小（），设定计算取值为180；——生物反应器出水时浓度的大小（），设定计算取值为9。所以：符合在区间的规定数值。（4）氧化沟总体积和总停留时间氧化沟总体积:氧化沟总停留时间:（5）污泥回流比式中：——污泥容积所需要的指数，取100；——系数，通常规定取为1.2；——污泥回流比的大小（%）。（6）氧化沟平面尺寸设计计算设计取用两组并联运行的氧化沟。采用前置厌氧池的卡鲁塞尔氧化沟，前置厌氧区运用四区域的布局，氧化沟总体积。采用表面曝气，有效水深，超高取，则氧化沟总高度为。单组氧化沟有效容积：取氧化沟有效水深，超高，则单组氧化沟面积：氧化沟高度：1）好氧区尺寸:单组氧化沟好氧区容积：好氧区面积：好氧区用两沟道的形式运行，单沟道宽度b的大小取为9m，中间隔开两边廊道的墙厚取0.30m。弯道部分面积：直线段部分面积：直线段部分长度：，取57m2）缺氧区尺寸:单组氧化沟缺氧区容积：缺氧区面积：缺氧区宽度与好氧区沟道同宽，则缺氧区长度：，取18m。3）厌氧区尺寸单组厌氧区容积：则厌氧区面积：厌氧区长度与好氧区沟道同宽，则厌氧区宽度，最后取定为取11m。由《室外排水设计规范（GB50014-2006）》（2016版）可知，缺氧区宜用机械搅拌，混合功率宜采用，本项目取。单组氧化沟缺氧区总体积为，配备6个潜水搅拌器，每个所需功率为5w，需要总功率为，每个潜水搅拌器为，根据互联网商家给出的信息，最后选择型号为QJB-760-980-1.5，其技术参数见表3-11。表3-11QJB-760-980-1.5型潜水推流器参数表电功率（kw）额定电流（A）叶轮转速（rpm）叶轮直径（mm）推力（N）1.54980760219（7）氧化沟相关计算参数的验算1）BOD5污泥负荷率校核:式中：——BOD5污泥负荷大小；——活性污泥所具备的浓度，（），取2600。处于0.1~0.21区间内，符合设计规定的标准。2）剩余污泥量:式中：——反应池中剩余污泥量的大小，（）；——生物反应池所具备的容积大小，（）；——生物反应池内混合液挥发性悬浮固体平均浓度，；——设计的平均流量的大小，;——氧化沟进水浓度的大小，（）；——氧化沟出水浓度的大小，（）；——衰减系数，；通常范围在0.05~0.1区间内，取0.08；——污泥产泥率的系数，；——SS的污泥转换率，（），一般取0.5~0.7，取0.6；——氧化沟进水悬浮物所具备的浓度大小，（kg/m³）；——氧化沟出水悬浮物所具备的浓度大小，（kg/m³）。 3）需氧量:式中：——设计污水所需要的氧气含量大小，（）；——碳的氧当量大小，当含碳物以计算时，其大小取值为1.47；——污水设计的平均流量大小，()；——氧化沟进水浓度的大小，（）；——氧化沟出水浓度的大小，（）；——常数，细菌细胞的氧当量大小，通常取值为。——氧化沟排出到系统外面的微生物的含量大小，（）；——常数，氧化每公斤氨氮所需消耗的氧气含量，()，取4.57；——氧化沟出水时总凯氏氮所具备的浓度大小，（），按设计的出水标准取9mg/L；——氧化沟进水时总凯氏氮所具备的浓度大小，（），由于硝酸盐氮的浓度很小，所以被总氮代替，取45mg/L；——氧化沟进水时的总凯氏氮所具备的浓度大小（）；——氧化沟出水时硝态氮所具备浓度大小，（），是出水总氮和出水氨氮之间的差值，本次设计为。把实际需要量折合成标准需氧量：式中：——标准情况下，所需要的氧气含量，（）;——标准大气压下，在20℃温度下清水中饱和溶解氧所具备的浓度大小，（），更具相关表格查的；——标准大气压下，在T℃温度下清水中饱和溶解氧所具备的浓度大小，（），取20.3℃下，为；——曝气池中溶解氧所具备的浓度大小，（），取；——污水传递氧气速度的大小与清水传递氧气速度的大小的比值，通常范围在0.5~0.95区间内，取0.8；——污水中饱和溶解氧所具备的浓度与清水中饱和溶解氧所具备的浓度大小的值比，通常范围在0.90~0.97区间内，取0.95。根据所需曝气氧量，得知每个氧化沟的需氧量为657.2÷2=328.6kg/h，参考《给水排水设计手册（第11册）》（第三版），选择型号为倒扇型叶轮表面曝气机。根据充氧量计算得所需该型号表曝机需2台，单台需要充氧量为328.6/2=164.3kg/h。该调速型泵型（E）高强度表面曝气机的主要性能参数如下表3-12所示。表3-12倒扇型叶轮表面曝气机型号叶轮直径电动机功率转速清水充氧量提升力重量PE2403000mm45kW39~57.2r/min86~174kg/h8.02~25.7kN2.8t（8）进水管、回流污泥管及进水井1）进水管:单组氧化沟进水管流量，取流速为，带入公式可得到。则污水从的总管分成两根的支道进入氧化沟，验证：2）回流污泥管:污泥回流比取，则进出水流量：取流速为，带入公式，取校核管道流速：，符合流速0.7~2m/s，设计可行。则选用管径为的污泥管3）内回流计算:在混合液内回流比的范围100%~400%内取，因此内回流流量。4）从沉砂池到氧化沟的进水井:进水孔处的流量，所以孔口流速是，因此孔口过水断面积为，取孔口尺寸。（9）出水堰及出水竖井、出水管出水部分采用出水堰的方式出水，安装电传动可调节堰。出水堰计算按薄壁来考虑。式中：——堰上水头，（m），取0.12m；——每组氧化沟出水量，（），指的是污水最大流量与回流污泥量之和；——流量系数，通常范围在0.4~0.5之间，取0.4；——堰宽（m）；计算并验证堰上水头：电动可调节堰门采用TYG-8000×500型号，其洞口宽8m，高0.5m，并采用双吊点起闭。考虑到安装尺寸的问题，电动调节堰门两边需要预留0.4m的安全距离以便操作，出水竖井长L=0.4+8+0.4=8.8m，出水竖井宽度B设为2.0m，可以满足安装过程中的施工要求。出水管流量，流速取0.8m/s，带入公式，则污水由两根支管流出，验证：（符合流速，设计可行）两根支管再经总管汇集流向下一构筑物，核验：（符合流速，设计可行）。1.6二沉池1.6.1设计参数（1）设计流量Qmax=70000m3/d=0.812m3/s；（2）设置沉淀池的数量：n=2座；（3）单座二成池的设计流量Q=Qmax/2=0.812/2=0.406m3/s1.6.2设计计算选用的是辐流式二沉池对氧化沟出来的污水进行后续的处理，采用中心进水，周边出水的方式，并且用中心传动刮泥机进行刮泥。设置两组辐流式二沉池，每组的设计流量为。（1）二次沉淀池表面积：式中：——沉淀区域所具备有效面积的大小，（）；——设计流量的大小，（）；——表面负荷，范围在的区间内，取。（2）二次沉淀池所具备的直径：式中：D——沉淀池直径（m）；设计中取直径为，则半径为。（3）二次沉淀池有效水深：式中：——沉淀池所具备的有效水深，（m）；t——沉淀时间，（h），范围在1.5~1.0h区间内，取2.5h；（4）径深比：符合在区间6~12之间的规定要求。（5）污泥部分容积：此次设计采用周边传动的刮吸泥机对污泥进行处理，污泥区容积按2小时贮泥时间进行设计计算。式中：——污泥区域所具备的容积大小，（）；——污水平均日流量大小，（）；——污泥回流比，（%），本次设计中取；——二沉池排除的污泥所具备的浓度，（）；——贮泥时间，T=2小时；——系数，通常采用1.2；SVI——污泥容积系数，范围在70~150区间内，取SVI=100（6）污泥斗容积：设池底的径向坡度为0.05，污泥斗底部直径，上部直径，倾角60°，则式中：——污泥斗所计算出的容积大小，（QUOTEm3m3）；——污泥斗以上锥体区域所计算得出的容积大小，（QUOTEm3m3）；——污泥区所具备的高度大小，（m）；——锥体部分所具备的高度大小，（m）；——污泥斗上部所设定的直径长多，（m），取1.5m；——污泥斗下部所设定的直径长多，（m），取1.0m；（7）二次沉淀池总高度H：式中：——二次沉淀池所计算得出总高度，（m）；——二次沉淀池所需要超高部分，（m），范围在0.3~0.5m区间，用0.4m；——二次沉淀池所具备得有效水下深度，（m）；——二次沉淀池缓冲区域所具备的高度，（m），通常设定为0.3m；——二次沉淀池污泥区所具备的高度，（m）；——二次沉淀池底部圆锥体部分所具备的高度，（m）。（8）进水管设计计算：式中：——进水管的设计流量大小，（）；——污泥回流比，（%）；——单座二沉池池污水平均流量的大小，（）。取管径，则管道流速为：符合流速在范围0.7~2m/s区间内的要求（9）中心进水导流筒及稳流筒设计计算1）中心进水导流筒:中心进水导流筒内流速取，导流筒直径：中心进水导流筒设4个出水孔，则出水孔流速：，符合要求2）稳流筒:稳流筒内下降的水流速度，需要根据最高流量来进行设计，通常在范围区间内，此次取。稳流筒所计算得出得过流面积大小：稳流筒所计算得出得直径：3）核验二沉池表面负荷:二沉池有效沉淀区面积：二沉池实际表面负荷：，计算结果符合设计规范得要求。（10）出水槽设计计算:按照以完设计经验，选用双侧的三角堰进行集水操作，出水槽采用沿池壁环形布置进行出水操作，圆形槽中水流由出水口引入到出水槽。单侧流量为：式中：v——集水槽中水流速度大小，；B——设定集水槽所具备得宽度大小，；1）槽内终点所计算得出得水深深度：2）槽内起点所计算得出得水深深度：式中：——槽内临界水深深度，（m）；——系数，一般采用1；让出水堰的出水自由跌落，跌落自由高度通常取定为，那么集水槽所具备的总高为：，取，因此其断面尺寸为。（11）出水堰设计计算：式中：——三角堰单个堰所具备的水流流量大小，（）；——出水堰所拥有的进水流量大小，（）；——集水堰所具备的总长长度，（）；——集水堰外侧所具备的堰长长度，（）；——集水堰内侧所具备的堰长长度，（）；——三角堰计算得出的个体数量，（个）；——三角堰所选定的单个宽度大小，（），取；——堰上水头，（）；——堰上负荷，。出水槽距池壁的长度选定为。出水负荷在范围区间内，符合设计的要求。（12）集配水井设计计算：1）配水井中心直径式中：QUOTED2D2——配水井中心管的直径大小，QUOTEmm；QUOTEv2v2——中心管内污水的水流速度大小，QUOTEm/sm/s，通常为QUOTEv2≥0.6m/sv2≥0.6m/s；QUOTEQQ——进水部分的流量大小，QUOTEm3/sm3/s。设计中取QUOTEv2=0.7m/sv2=0.7m/s,QUOTEQ=0.812m3/s，设计中取1.5m。2）配水井直径式中：QUOTED3D3——配水井的直径大小，QUOTEmm；QUOTEv3v3——配水井内污水流速，QUOTEm/sm/s，通常在范围QUOTEv3=0.2~0.4m/sv3=0.2~0.4m/s区间内，取QUOTEv3=0.3m/sv3=0.3m/s。，设计中取2.2m3）集水井直径式中：QUOTED1D1——集水井直径，QUOTEmm；QUOTEv1v1——集水井内污水流速，QUOTEm/sm/s，一般采用QUOTEv1=0.2~0.4m/sv1=0.2~0.4m/s，设计中取QUOTEv1=0.3m/sv1=0.3m/s。，设计中取2.9m（13）进水管管径设定进入二沉池的管径大小为QUOTEDN=800mmDN=800mm则根据设定的管径计算流速的大小：（14）出水管管径由前面计算的结果可以推出，出水管的管径QUOTEDN=800mm，v=0.81m/s（15）排泥装置辐流二沉池通过周边传动刮泥机进行刮泥操作，与此同时底部设置有刮泥板和吸泥管来处理污泥，污泥被静水压力吸入污泥槽后，沿排泥管被排出到污泥泵房。现根据所算池径选择ZZBG-I-37型周边刮泥机，其技术参数见3-13。表3-13ZZBG-I-37型周边传动刮泥机性能参数型号沉淀池直径（m）电动机功率（kW）推荐池深（m）周边线速度（m/min）ZZBG-I-37371.204~51.01.7曝气生物滤池1.7.1设计依据（1）曝气生物滤池设计流量Qmax=70000m3/d=0.812m3/s；（2）设置沉淀池的组数：n=1组（2座）；（3）单座滤池的设计流量Q=Qmax/2=0.812/2=0.406m3/s；（4）曝气生物滤池的容积负荷和水力负荷需要依照试验资料进行确定，如果没有试验资料时，可以按表3-14的参数取区间内合适的数值。表3-14曝气生物滤池工艺主要参数种类容积负荷水力负荷2.0空床水力停留时间碳氧化滤池1.0~6.02.0~10.040~601.7.2设计计算（1）滤料体积的设计计算式中：——滤料计算所得出的体积大小，；——设计进水流量的大小，；——曝气生物滤池进水污染物所具备的浓度大小，，设定是；——曝气生物滤池出水污染物所具备的浓度大小，，设定是；——X污染物所具有的容积负荷大小，碳氧化时代表五日生化需氧量，范围为区间内，取。（2）滤池计算所得出的总截面积式中：——滤池所计算得出的总截面积，；——滤料层部分设定高度，，取0.5m；——滤料计算所得出的体积大小，。（3）单格滤池所计算得出的截面积式中：——单格滤池所计算得出的截面积，；——滤池所计算得出的格数，个，取2；——滤池所计算得出的总截面积，。滤池采用矩边形式，即边长（4）水力负荷设计计算式中：——计算所得出的水力负荷，；——滤池所计算得出的总截面积，；——设计进水流量的大小，。符合水力负荷在范围的要求。（5）滤池所计算得出的总高度式中：——滤池所计算得出的总高度，；——滤料层设计取的高度，，取；——承托层设计选取的高度，，范围在区间，取；——滤板所选取的厚度，，取；——配水区设计选取的高度，，范围在区间，取；——清水区设计选取的高度，，范围在区间，取；——滤池所设计选取的超高，，取。（6）曝气量计算1）单位质量计算所得的需氧量式中：——单位质量计算的所需的氧量大小，；——曝气生物滤池进水与出水浓度大小之间差值，；——曝气生物滤池在进水时所具备的浓度大小，；——常数，需氧量系数，，通常a取0.82，b取0.28；——曝气生物滤池在进水时悬浮物所具备的浓度值大小，。2）实际计算所得的需氧量碳氧化滤池实际需氧量：其中：式中：——单位时间内滤池所需要实际的氧气含量，；——单位时间内滤池除去所需要的氧气含量，；——设计污水量，；——单位质量的BOD5所需要的氧气含量大小，；——滤池在进水时所具有的浓度值，。（6）产泥量曝气生物滤池所产出污泥含量通常是用去除有机物后的污泥增加量和去除悬浮物两项之和进行设计计算，产泥量根据污泥负荷大小的不同而不同，每去除可以依照污泥量在范围区间内进行计算，取。产泥量为：（7）曝气机设计计算微生物需氧量=降解有机物需氧量+硝化需氧量滤池氧利用率通常为，从滤池逸出气体中所含氧气的含量的百分率是：当滤池水面所具备的压力大小为时，曝气器被安装在深度为水下时，曝气器处所具有的绝对压力大小是：当水面温度处于22℃时，清水中所具有饱和溶解氧的溶度是,故在水温为25℃时滤池内混合液溶解氧饱和浓度所具有的的平均值为：当水面温度处于22℃时，滤池中实际的氧气需量R为：式中：——常数，氧气的传质转移系数，通常取值为0.8；——常数饱和溶解氧修正系数，通常的范围为0.9～0.95，取0.93；——常数，修正系数，通常取值为1；——滤池出水中的剩余溶解氧所具有的浓度大小，范围在3mg/L～4mg/L区间内，此次设计取1.5。则总供气量的大小是：每单孔膜滤池专用曝气器氧气的供给量一般为，设计取供气量为，则所需曝气器数量为，曝气器间距通常设置为125mm，为了使得布气均匀，取2台风机给2个滤池进行氧气的供给，所以每台风机的供气量为：，取3台型号HSR80的罗茨风机，2台运行1台备用，技术参数参数见表3-14。表3-14HSR80罗茨风机的主要参数型号流量升压功率HSR802.07~6.129.8~78.42.2-18.5（8）反冲洗系统的设计计算设计选用气水联合进行滤池的反冲洗。1）空气反冲洗计算，设计选取强度为空气清洗，两格滤池轮流进行反冲洗操作，故每格滤池所需要的冲气量为：选取2台的RZ-100型罗茨风机，具体参数如表3-15。表3-15RZ-100罗茨风机的主要参数型号风量风压功率转速RZ-1005.69~15.331000-80002.2-18.5850-19502）水反冲洗计算，设计选选取强度为进行水的反冲洗冲洗水量占进水量比为：以24h计为冲洗的工作周期，每次30min是用水冲洗。（9）布水设施：滤池布水系统通常是用大阻力管式的配水系统进行配水，从干管进口的水流速度是，从支管进口的水流速度为，支管间距设定为0.20m，配水孔径大小设定为，配水孔间距则设定为80mm。（10）搅拌机选型：设每个立方米需要的功率为通常为5w，则总功率为4×