【文章內(nèi)容簡介】 （ 2）柵槽寬度 bnnSB ?? ）1( 式中： B — 柵槽寬度， m； S — 柵條寬度，取 S =； b — 柵條間隙，取 b =； n — 柵條間隙數(shù)， n =42 個； bnnSB ?? ）1( = ????? ）（ 0m （ 3）進(jìn)水渠道漸部分長度 111 atan2 BBl ?? 式中： 1l — 進(jìn)水渠 道漸寬部分長度， m； 環(huán)境工程專業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 B 1— 進(jìn)水渠道寬度，取 B 1=； a1— 漸寬部分展開角度 ， 取 ??20a1 ； 02t a n2 a n a2 111 ?? ???? ?BBl （ 4）出水渠道漸窄部分長度 2l 12 ????? ll （ 5）過柵水頭損失 通過格柵的水頭損失 1h 可以按下式計算： 01 hkh ?? agvh s in220 ???? 式中： 1h — 設(shè)計水頭損失， m 0h — 計算水頭損失， m g — 重力加速度， m /s2 k — 系數(shù)，格柵受污堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般采用 3 ? — 阻力系數(shù)，其值與柵條鍛煉形狀有關(guān) 設(shè)格柵斷面形狀為銳邊矩形 ) () 3434 ???? bs（?? i n i n 220 ???????? ?agvh ? 8 ????? hkh （ 6）柵后槽總高度 H 設(shè)柵前渠道超高 ?h ，柵 前水深 ?h ，則 ??????? hhhH ，取 環(huán)境工程專業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 （ 7）柵前槽高度 1H ????? hhH （ 8）柵槽總長度 L 60t a n a 121 ??????????? ??HllL （ 9）每日產(chǎn)生的柵渣量 10008640 0 1m a x? ??? zK WQW 式中： W— 每日柵渣量， d/m3 1W — 單位體積污水柵渣量， 污水）33 10/(m ，中格柵間隙為 20mm ，取 W = 污水）33 10/(m zK — 生活污水總變化系數(shù)， zK = dW / 0 0 6 4 0 0 3?? ??? dW / 3? ﹥ d/m3 ，宜采用機(jī)械清渣 每臺格柵每日柵渣量 ??? WW d/m3 （ 10）細(xì)格柵及格柵除污機(jī)的選擇 由《給水排水設(shè)計手冊（第二版）》第 11 冊第 533 頁查知， 選用兩臺 XWBⅢ ，其性能如下表 4 所示： 表 4 XWBⅢ 型號 格柵寬度（ mm） 耙齒有效長度 (mm) 安裝傾角 (? ) 提升質(zhì)量 (kg) 格柵間距 (mm) 提升速度(m/min) 電機(jī)功率 (KW) XWBⅢ 800 100 60 200 10 3 沉砂池 沉砂池的作用 及類型 環(huán)境工程專業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 污水中的無機(jī)顆粒不僅會磨損設(shè)備和管道，降低活性污泥活性，而且會板積在反應(yīng)池底部減小反應(yīng)池有效容積，甚至在脫水時扎破率帶損壞脫水設(shè)備。沉砂池的設(shè)置目的就是去除污水中泥砂、煤渣等相對密度較大的無機(jī)顆粒，以免影響后續(xù)處理的構(gòu)筑物的正常運(yùn)行 [3]。 常用的沉砂池的形式主要有平流式沉砂池、曝氣沉砂池、旋流式沉砂池。平流式沉砂池是早期污水處理系統(tǒng)常用的一種形式，它具有截留無機(jī)顆粒效果較好、構(gòu)造簡單等有點，但也存在流速不易控制、沉砂中有機(jī)性顆粒含量較高、排砂常需要洗砂處理等缺點。 旋流式沉砂池是 利用機(jī)械力控制水流流態(tài)與流速、加速砂粒的沉淀并使有機(jī)物隨流水帶走的沉砂裝置。 曝氣沉砂池 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)生與主流垂直的橫向恒速環(huán)流；曝氣沉砂池還具有以下特點， 通過調(diào)節(jié)曝氣量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效率較穩(wěn)定，受流量的影響較??；沉砂中含有有機(jī)物量低于 5%；由于池中 設(shè)有 曝氣設(shè)備，它還具有 預(yù)曝氣 、脫臭、除泡作用 以及加速污水中油類和浮渣的分離等作用，這些特點對后續(xù)的沉淀池、曝氣池、污泥消化池的正成運(yùn)行以及對沉砂的最終處置提供了有利的條件 [3]。 本設(shè)計中選用曝氣沉砂池 ，其截面圖如圖 9 示 。 圖 3 曝氣沉砂池示意圖 1— 空氣干管 2— 支管 3— 擴(kuò)散設(shè)備 4— 頭部支座 曝氣沉砂池與細(xì)格柵合建，為地上式矩形 混凝土 結(jié)構(gòu) ，設(shè)為兩格池子。 曝氣 沉砂池的設(shè)計參數(shù) 本設(shè)計中 曝氣沉砂池的設(shè)計參數(shù)有 [1]： 環(huán)境工程專業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 （ 1）旋流速度應(yīng)保持 ~； （ 2）水平流速為 ~； （ 3）最大流量時停留時間為 1~3min； （ 4）有效水深為 2~3m，寬深比一般采用 1~2； （ 5）長寬比可達(dá) 5，當(dāng)池長比池寬大得多時，應(yīng)考慮設(shè)計橫向擋板； （ 6）每立方米污水的曝氣量 為 ~，或 3~5 m3/（ m2 h）； （ 7）空氣擴(kuò)散裝置設(shè)在池的一側(cè)，距池底約 ~，送氣管應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)氣量的閥門； （ 8）池子的形狀應(yīng)盡可能不產(chǎn)生偏流或死角，在集砂槽附近可安裝縱向擋板 。 曝氣 沉砂池的設(shè)計計算 1． 池體的計算 本設(shè)計中曝氣沉砂池的設(shè)計計算如下 [1]： （ 1）池子總有效容積 V 60max ?? tQV 式中： maxQ — 污水廠最大設(shè)計流量， maxQ =3/s； t — 最大設(shè)計流量時的流行時間，取 t=2min； 3m a x ?????? tQV （ 2）水流斷面的面積 A 1maxvQA? 式中： maxQ — 污水廠最大設(shè)計流量， maxQ =3/s； 1v — 最大設(shè)計流量時的水平流速，取 m/s； 22 ??A （ 3）池總寬度 B 環(huán)境工程專業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 2hAB? 式中： 設(shè)計有效水深—2h ，取 ?h ??? hAB （ 4）校核寬深比 ??hb 寬深比在 1~2 之間，符合要求 （ 5）池體長 L 4 6 ??? AVL （ 6）校核長寬比 ??bL ， 符合要求 2． 曝氣系統(tǒng)設(shè)計計算 本設(shè)計的曝氣沉砂池的曝氣系統(tǒng)設(shè)計計算 [1] [3]： 本設(shè)計的曝氣沉砂池 運(yùn) 用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)， 鼓風(fēng)設(shè)備和倒置 A2/O 反應(yīng)池空氣系統(tǒng)設(shè)在同一機(jī)房， 采用穿孔管曝氣， 穿孔 曝氣 管設(shè)置在集砂槽一側(cè)，距池底,距池壁 ，則穿孔管的 淹沒深度為 ????? hH 。 （ 1） 最大時 所需空氣量 maxq 3600m a xm a x ?? dQq 式中： d— 每立方米污水所需空氣量， ~ / m3污水，取 / m3污水 3m a xm a x m3 6 0 6 0 0 ????? dQq /h= m3 / h （ 2）平均時所需空氣量 q h/ 6 0 6 0 0 33 ?????? dQq 環(huán)境工程專業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 （ 3） 鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓計算 fd hhHp ??? 式中： p — 鼓風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓， kPa； H — 擴(kuò)散設(shè)備的淹沒深度，換算成壓力單位 kPa， 1mH20 壓力相當(dāng)于 ，k P P ???H ； dh — 擴(kuò)散設(shè)備的風(fēng)壓損失， kPa，與充氧形式有關(guān)，一般取 3~5kPa，取 4kPa； fh — 輸氣管道的總風(fēng)壓損失， kPa，包括沿程風(fēng)壓損失和局部風(fēng)壓損失，可以通過計算確定 ，設(shè)管路壓力損失為 。 k P P ??????? fd hhHp （ 4）鼓風(fēng)機(jī)的選擇 由《給水排水設(shè)計手冊（第二版）》第 11 冊 P470 查知，選擇 RD— 125 型號羅茨鼓風(fēng)機(jī)兩臺，其性能如下表 6 所示： 表 5 羅茨鼓風(fēng)機(jī)的性能 型 號 口徑（ mm） 轉(zhuǎn)速（ r/min） 出 口風(fēng)壓（ kPa） 氣量 Q（ m3/min） 軸功率 LA（ kW） 電動機(jī)功率（ kW） RD— 125 125 1750 15 3． 沉砂室的計算 沉砂室的計算過程如下 [1]： （ 1）沉砂部分所需容積 6m a x 10864 00??? zKXTQV 式中： X — 城市污水沉砂量， m3/106m3， 可按照 106m3污水沉砂 15~30m3 計算，取3m20?X /106m3污水 T — 清除沉砂的間隔時間， d， 取 d2?T 環(huán)境工程專業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 zK — 生活污水總變化系數(shù)， zK = 366m a x 8 6 4 0 02202 1 8 6 4 0 0 ?? ????? ?? zKXTQV （ 2）每個污泥斗的容積 nVV?0 式中： 0V — 每格沉砂斗容積； n— 沉砂斗個數(shù)，本設(shè)計中設(shè)每格池子有兩 個沉砂斗，則 2?n ； 30 ??? nVV （ 3）沉砂斗各部分尺寸 設(shè)斗底寬 a 1=,斗壁與水平面的傾角為 60? ，斗高 3h? =，則沉砂斗傷口寬度為： a n a n213 ??????? ?? aha 沉砂斗容積為： 322121230 )(6 )222(6 ???????????? aaaahV （ ? m3） （ 8）沉砂室的高度 3h 采用重力排砂，設(shè)池底坡度 ?i ，坡向砂斗， 22 ?????? aLl ??????? ilhh (9)池總高度 321 hhhH ??? 式中： 環(huán)境工程專業(yè)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 1h — 沉砂池超高， m，設(shè) 1h = ??????? hhhH (10)驗證最小流速 ?1minmin nQV ? 式中： minQ — 最小流量， m3/s， /sm9 3 3zm a xm in ?? K ? — 最小流量時沉砂池的水流斷面面積（ m2） ， bh2?? 1n — 最小流量時工作的沉砂池數(shù)目， 最小流量時，只有一格工作 1n =1 s/??????????? zK QnQV ?（ 11）砂水分離器的選擇 選用 螺旋式 砂水分離器兩臺， 一備一用， 螺旋式砂水分離器由砂斗、溢流堰、出水管、無軸螺旋帶 及 驅(qū)動裝置等組成。 4． 曝氣沉砂池 進(jìn) 出水設(shè)計的計算 曝氣沉砂池的進(jìn)出水設(shè)計的計算過程如下 [4]： （ 1）曝氣沉砂池 進(jìn)水設(shè)計 曝氣沉砂池 進(jìn) 水 采用配水槽，來水由提升泵房和細(xì)格柵后水渠直接進(jìn)入沉砂池配水槽， 配水槽尺寸為： ????? HLB 。 為避免異重流的影響， 污水經(jīng)潛孔進(jìn)入沉砂池，過水流速不宜過大， 流速控制在 ?v ~，本設(shè)計取?v /ms 。 單格池子配水孔面積為： 2m a x ??? vQF 設(shè) 計孔口 尺寸為 ， 則孔口 實際 流速為：