【正文】 初沉 池污泥 貯泥池 厭氧 消化池 重力 濃縮池 機(jī)械脫水 二沉 池污泥 泥餅外運(yùn) 水污染控制工程課程設(shè)計(jì) 第 5 頁 共 26 頁 第 三章 污水處理 構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)與計(jì)算 1 泵前中格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 中格柵用以截留水中的較大懸浮物或漂浮物，以減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負(fù)荷，用來去除那些可能堵塞水泵機(jī)組駐管道閥門的較粗大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行的裝置。 格柵的設(shè)計(jì)要求 （ 1）水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應(yīng)符合下列要求： 1) 人工清除 25～ 40mm 2) 機(jī)械清除 16～ 25mm 3) 最大間隙 40mm （ 2）過柵流速一般采用 ～ （ 3）格柵傾角一般用 450～ 750。機(jī)械格柵傾角一般為 600～ 700. （ 4）格柵前渠道內(nèi)的水 流速度一般采用 ～ （ 5）柵渣量與地區(qū)的特點(diǎn)、格柵間隙的大小、污水量以及下水道系統(tǒng)的類型等因素有關(guān)。 在無當(dāng)?shù)剡\(yùn)行資料時(shí)，可采用： 1）格柵間隙 16～ 25mm 適用于 ～ 柵渣 /103m3污水 2）格柵間隙 30～ 50mm 適用于 ～ 柵渣 /103m3污水 . （ 6）通過格柵的水頭損失一般采用 ～ 接下是中格柵草圖 α 1進(jìn)水工作平臺(tái)柵條α圖1 中 格柵計(jì)算草圖α 格柵尺寸計(jì)算 設(shè)計(jì)參數(shù)確定 ① ： 設(shè)計(jì)流量 Q1=（設(shè)計(jì) 2 組格柵），以最高日最高時(shí)流量計(jì)算；水污染控制工程課程設(shè)計(jì) 第 6 頁 共 26 頁 柵前流速： v1=， 過柵流速： v2=；渣條寬度： s=， 格柵間隙： e=；柵前部分長度： ， 格柵傾角：α =60176。；單位柵渣量： w1= /103m3污水。 設(shè)計(jì)中的各參數(shù)均按照規(guī)范規(guī)定的數(shù)值來取的 。 （ 1 ） 確 定 格 柵 前 水 深 ， 根 據(jù) 最 優(yōu) 水 力 斷 面 公 式 2vBQ 1211 ?計(jì)算得 : 柵 前 槽 寬 1 11 ????，則柵前水深 1 ??? （ 2）柵條間隙數(shù)： n= ehvQ ?sinmax =50 (取 n=50) （ 3）柵槽有效寬度： B0=s（ n1） +en=（ 501） + 50=；考慮 隔墻：B=2B0+= （ 4）進(jìn)水渠道漸寬部分長度： 進(jìn)水渠寬： αBBLm。 111ma x39。 ??? ????????； （其中α 1為進(jìn)水渠展開角，取α 1= ?25 ） （ 5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度 12 ??? （ 6）過柵水頭損失（ h1）設(shè)柵條斷面為銳邊矩形截面，取 k=3，則通過格柵的水頭損失： 0 . 0 7 5 ms in 6 09 . 8 12 0 . 90 . 0 2 50 . 0 12 . 4 23s in α2gvζkkhh 2342201 ?????????????????? 其中： ? ? 34s/eβζ? ； sin α2gvζh220 ??? ， h0：水頭損失； k：系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取 k=3；ε：阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)β =。 （ 7） 柵 后 槽 總 高 度 （ H ）： 本 設(shè) 計(jì) 取 柵 前 渠 道 超 高 h2= ， 則 柵 前 槽 總 高 度H1=h+h2=+=； H=h+h1+h2=++= （ 8）柵槽總長度 L=L1+L2+++H1/tanα =++++176。 = 。 1211 ????? LLBBL ? 水污染控制工程課程設(shè)計(jì) 第 7 頁 共 26 頁 （ 9） 每 日 柵 渣 量 ： 在 格 柵 間 隙 在 20mm 的 情 況 下 ， 每 日 柵 渣 量 為 ：/??? ???? ???； 所以宜采用機(jī)械清渣。 2 沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算 沉砂池的選型： 沉砂池主要用于去 除污水中粒徑大于 ，密度 ，以保護(hù)管道、閥門等設(shè)施免受磨損和阻塞。沉砂池有平流式、豎流式、曝氣式和旋流式四種形式。由于旋流式沉砂池有占地小，能耗低，土建費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)；豎流式沉砂池污水由中心管進(jìn)入池后自下而上流動(dòng)，無機(jī)物顆粒借重力沉于池底，處理效果一般較差；區(qū)旗沉砂池則是在池的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，從而產(chǎn)生與主流方向垂直的橫向恒速環(huán)流。砂粒之間產(chǎn)生摩擦作用，可使沙粒上懸浮性有機(jī)物得以有效分離，且不使細(xì)小懸浮物沉淀，便于沉砂和有機(jī)物的分別處理和處置。平流式沉砂池具有構(gòu)造簡 單、處理效果好的優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)采用平流式沉砂池。 設(shè)計(jì)資料 1）沉砂池表面負(fù)荷 200m3/(m2h),水力停留時(shí)間 50s； 2）進(jìn)水渠道直段長度為渠道寬度的 7倍，并不小于 米，以創(chuàng)造平穩(wěn)的進(jìn)水條件； 3）進(jìn)水渠道流速，在最大流量的 40%80%的情況下為 ，在最小流量時(shí)大于；但最大流量時(shí)不大于 ； 4）出水渠道與進(jìn)水渠道的夾角大于 270 度，以最大限度的延長水流在沉砂池中的停留時(shí)間，達(dá)到有效除砂的目的。兩種渠道均設(shè)在沉砂池的上部以防止擾動(dòng)砂子。 5）出水 渠道寬度為進(jìn)水渠道的兩倍。出水渠道的直線段要相當(dāng)于出水渠道的寬度。 6）沉砂池前應(yīng)設(shè)格柵。沉砂池下游設(shè)堰板，以便保持沉砂池內(nèi)需要的水位。 計(jì)算草圖如下頁圖 4所示 水污染控制工程課程設(shè)計(jì) 第 8 頁 共 26 頁 設(shè)計(jì)參數(shù)確定 設(shè)計(jì)流量： maxQ =1817L/s（設(shè)計(jì) 4 組池子，每組分為 2 格，每組設(shè)計(jì)流量為 Q=500L/s=） 設(shè)計(jì)流速： v=水力停留時(shí)間： t=50s 池體 設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）沉砂池長度： L=vt= 50= （ 2）水流斷面面積： A=Q/v=（ 3）沉砂池總寬度：設(shè)計(jì) n=8 格，每格寬取 b=，每組池總寬 B=2b= （ 4）有效水深： h2=A/B=2/= （ 5）貯泥區(qū)所需容積：設(shè)計(jì) T=2d，即考慮排泥間隔天數(shù)為 2 天，則每個(gè)沉砂斗容積 36m1 XT86400QvZ?? ???????（每格沉砂池設(shè)兩個(gè)沉砂斗，八格共有十六個(gè)沉砂斗）其中城市污水沉砂量： X=5m3/105m3. （ 6）沉砂斗各部分尺寸及容積：設(shè)計(jì)斗底寬 a1=，斗壁與水平面的傾角為 60176。，斗高 hd=，則沉砂斗上口寬： 1d ????????； 沉砂斗容積： ? ? ? ? 322112d * ???????? （ ，符合要求） LL 3L 2aL 2L 1h3hdh2h1進(jìn)水圖4 平流式沉砂池計(jì)算草圖出水B 1DN200閘閥H 1B水污染控制工程課程設(shè)計(jì) 第 9 頁 共 26 頁 沉砂斗草圖如下： （ 7）沉砂池高度：采用重力排砂，設(shè)計(jì)池底坡度為 ， 坡向沉砂斗長度： 2aLL 2 ?????? 則沉泥區(qū)高度為 h3=hd+ =2+ = 池總高度 H ：設(shè)超高 h1=， 321 ??????? （ 8）進(jìn)水漸寬部分長度 : BBL 11 ??? ???? ??； 式中： B1—— 進(jìn)水渠道寬度（ m），本設(shè)計(jì)取 ； （ 9）出水漸窄部分長度 : L3=L1= （ 10）校核最小流量時(shí)的流速：min1minmin AnQV ? 最小流量一般采用即為 ，則 ??????，符合要求 . （ 11）進(jìn)水渠道：格柵的出水通過 DN1200mm的管道送入沉砂池的進(jìn)水渠道，然后向兩 側(cè)配水進(jìn)入進(jìn)水渠道 ,污水在渠道內(nèi)的流速為 : m/ QV 111 ???? 式中： B1—— 進(jìn)水渠道寬度（ m），本設(shè)計(jì)取 ； H1—— 進(jìn)水渠道水深（ m），本設(shè)計(jì)取 。 （ 12）出水管道：出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保證沉砂池內(nèi)水位標(biāo)高恒定， （ 13）堰上水頭為： 32321 ?????????????????????? 式中： m—— 流量系數(shù)，一般采用 ；本設(shè)計(jì)取 ； （ 14） 排砂管道本設(shè)計(jì)采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管徑 DN=200mm。 圖32 1 沉 砂斗各部分計(jì)算草圖水污染控制工程課程設(shè)計(jì) 第 10 頁 共 26 頁 3 平流式初沉池設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）沉淀部分水面面積：表面負(fù)荷一般采用 32/( )m m h? ，本設(shè)計(jì)取 q? = ? ?hm/m 23 ? ， 239。ma x m18123 3600QA ????? （ 2）沉淀部分有效水深：設(shè)沉淀時(shí)間 t = 2h ,有效水深： h2 =qt =3 2=6m （ 3）沉淀部分有效容積：3max39。 ???????