【文章內(nèi)容簡介】 的構(gòu)筑物或水泵機(jī)房具有保護(hù)作用的處理設(shè)備。格柵一般根據(jù)清渣方式的不同分為機(jī)械格柵和人工清渣格柵。機(jī)械清渣格柵自動(dòng)化程度高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，耗電。對操作人員的責(zé)任有很高要求；人工清渣格柵結(jié)構(gòu)簡單，但工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大，特別是污水處理量大，渣量較大時(shí)，對工人的要求則很高，所以要根據(jù)實(shí)際情況，對渣量進(jìn)行計(jì)算后才能確定選用。格柵分為平面格柵和曲面格柵，本設(shè)計(jì)綜合考慮采用平面格柵；格柵以柵條的凈間隙分為粗格柵（50～100）、中格柵（10～40）、細(xì)格柵（3～10），本設(shè)計(jì)采用中格柵。 提升泵站根據(jù)本設(shè)計(jì)實(shí)際地形，污水進(jìn)廠后，必須通過泵站提升后，才能在以后的處理過程中，保證其以重力流流動(dòng)。泵站的主要形式有泵站形式選擇、泵的安裝形式等。本設(shè)計(jì)水量較小，可采用合建式矩形污水泵房，自灌式工作，水泵不超過4臺(tái)，便于采用沉井法施工，可降低工程造價(jià)。當(dāng)泵房直徑為7～15m時(shí)，工程造價(jià)比圓形低，水泵啟動(dòng)方便，易于根據(jù)吸水井中水位實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作。泵房內(nèi)設(shè)置立式離心泵可克服機(jī)器間機(jī)組及附屬設(shè)備布置困難的缺點(diǎn)。 沉砂池由于校園生活污水中含有大量的無機(jī)懸浮顆粒，這些物質(zhì)在后面的生物處理過程中，對活性污泥會(huì)產(chǎn)生許多不良的影響。并且這些物質(zhì)沉降下來后，會(huì)對污泥的處理帶來許多得不便。因此這些物質(zhì)在進(jìn)入生物處理階段前必須去除。因此采用沉砂池，用來去除這些無機(jī)懸浮顆粒。表24 沉砂池各種工藝方法比選 工藝方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)平流沉砂池(1) 平流沉砂池截留無機(jī)顆粒效果較好； (2) 其工作穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單； (3) 排砂方便；(1) 平流沉砂池的塵砂中含有約 10%的有機(jī)物，這些有機(jī)物給砂的處理帶來許多不便； (2) 現(xiàn)有恒定水平流速的設(shè)施不是很理想，比例流量堰有時(shí)會(huì)在池底形成較高的流速而將沉淀的砂粒沖起； (3) 流量控制堰頭水頭損失過大，達(dá)設(shè)計(jì)水深的 30—40%；多爾沉砂池(1) 不需要進(jìn)行流量控制； (2) 通過池子的水頭損失較??； (3) 刮泥機(jī)的傳動(dòng)部分、軸承等均在水面之上，壽命長，便于使用維修； (1) 布水不均勻，進(jìn)口處理量分布導(dǎo)流板很難調(diào)節(jié)，故而影響處理效果； (2) 沉淀砂粒有機(jī)物較多，特別是在進(jìn)水流量低時(shí)； (3) 池深小于 米，刮泥機(jī)在刮砂時(shí)易將砂粒攪起； 鐘式沉砂池(1) 適應(yīng)流量變化的能力比較強(qiáng)； (2) 水頭損失小，典型的損失僅為 6mm， (3) 機(jī)械的傳動(dòng)部分在水面以上，便于維修； (4) 動(dòng)能效率較高；(1) 國外公司的專有產(chǎn)品和技術(shù)設(shè)計(jì)，技術(shù)成本比較高； (2) 攪拌漿會(huì)纏繞纖維狀的物體； (3) 砂斗內(nèi)的砂子因?yàn)楸粔簩?shí)而抽排困難，往往需要高壓水或空氣去攪動(dòng)?？諝馓嵘梅客荒苡行У某榕偶?xì)砂； (4) 池子本身雖占地小，但由于要求切線方向進(jìn)水并且進(jìn)水渠道直線較長，池子數(shù)目多于兩個(gè)時(shí)，配水比較困難，占地也大。續(xù)表 24曝氣沉砂池(1) 在沉砂效果相同的條件下，適應(yīng)變化流量能力最強(qiáng)； (2) 水頭損失?。?(3) 通過控制曝氣強(qiáng)度，可使沉淀下來的砂粒的腐化有機(jī)物的含量降低； (4) 可以在一級處理前作為混合、絮凝、預(yù)曝氣之作用?？梢愿纳七M(jìn)水的腐化狀況從而提高后續(xù)的處理效果；(1) 能耗比其它沉砂池都高； (2) 運(yùn)轉(zhuǎn)勞動(dòng)力較多； (3) 如何獲得良好的螺旋環(huán)流流態(tài)擋板的位置，良好的砂斗和排砂系統(tǒng)等在設(shè)計(jì)上還存在許多疑問； 計(jì)量設(shè)施的比選污水處理廠中常用的計(jì)量設(shè)施有巴氏計(jì)量槽、薄壁堰、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、渦輪流量計(jì)等，各種計(jì)量設(shè)備的比較見表3－5。表25 各種計(jì)量設(shè)施比選 名稱優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍巴氏計(jì)量槽水頭損失小，不易發(fā)生沉淀，操作簡單施工技術(shù)要求高，不能自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)大、中、小型污水廠薄壁堰穩(wěn)定可靠，操作簡便水頭損失較大，堰前易沉積污泥，不能自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)小型污水廠電磁流量計(jì)水頭損失小，不易堵塞，精度高，能自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)價(jià)格較貴，維修困難大、中型污水廠超聲波流量計(jì)水頭損失小，不易堵塞，精度高，能自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)價(jià)格較貴，維修困難大、中型污水廠渦流流量計(jì)精度高，能自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)維修困難中、小型污水廠污水測量裝置的選擇原則是精度高、操作簡單，水頭損失小，不宜沉積雜物，其中，以巴氏計(jì)量槽應(yīng)用最為廣泛。其優(yōu)點(diǎn)是水頭損失小，不易發(fā)生沉淀。本設(shè)計(jì)中的計(jì)量設(shè)備選用巴氏計(jì)量槽，－。 消毒劑的選擇 (1)消毒工藝概述 水消毒處理的目的是解決水中的生物污染問題。生活污水經(jīng)過生物處理后，水質(zhì)改善，細(xì)菌含量大幅度減小，但細(xì)菌含量的絕對值仍很大，并存在病原菌的可能，為防止對人類健康產(chǎn)生危害和對生態(tài)造成污染，在污水排入中水池前應(yīng)進(jìn)行消毒。 目前，城市污水處理廠中最常用的消毒劑仍是液氯，其次尚有次氯酸鈉、二氧化氯、臭氧。紫外線消毒應(yīng)用于大中型污水處理廠是近幾年剛剛興起的。正確選擇消毒劑是影響工程投資和運(yùn)行成本的重要因素，也是保證出水水質(zhì)的關(guān)鍵。 (2) 方案確定 消毒劑的選擇應(yīng)考慮五個(gè)因素： 1） 殺死病原體的效果， 2） 剩余消毒劑及剩余消毒劑的穩(wěn)定性； 3） 對水質(zhì)感官會(huì)造成什么影響； 4） 消毒副產(chǎn)物的毒理學(xué)評價(jià)； 5） 工程實(shí)踐中控制和監(jiān)測的難易程度； 根據(jù)以上資料分析，從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的可行性，化學(xué)穩(wěn)定、有一定的持續(xù)作用、有毒有害副作用小，生成消毒副產(chǎn)物少的消毒劑是較為理想的選擇。從經(jīng)濟(jì)方面考慮，本設(shè)計(jì)采用液氯消毒，在消毒效果一樣的條件下似的運(yùn)輸、操作運(yùn)行安全。 第3章 污水廠設(shè)計(jì)計(jì)算 污水廠處理規(guī)模經(jīng)調(diào)查知安徽工程大學(xué)校園西區(qū)生活污水平均流量為4000m3/d，污水廠在設(shè)計(jì)構(gòu)筑物時(shí),部分構(gòu)筑物需要用到最高日設(shè)計(jì)水量；Q平 =4000 m3/d =( 5L/S Q平 1000L/S) 取總變化系數(shù)K總=Qmax= Q平K總= 污水處理廠構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算　中格柵格柵是由一組平行的金屬柵或篩網(wǎng)制成，安裝在污水管道上、泵房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、果皮、蔬菜、塑料制品等。粗格柵的作用是攔截較大的懸浮物或者漂浮物，以保護(hù)后面的水泵。1）設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量Qmax=7200m3/d=柵前流速v1=，過柵流速v2=，；柵條寬度s=，格柵間隙e=15mm，格柵傾角α=60；取柵前水深h=，取柵前渠道超高h(yuǎn)2=；單位柵渣量w1=；2）設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）柵條間隙數(shù) （取n=20個(gè)) （31）（2）柵槽有效寬度B=S(n1)+en=（20－1）+20=≈ （32）（3）進(jìn)水渠道漸寬部分長度 （其中α1為漸寬部分展開角，取α1=20176。） （33）（4）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度 L2=L1/2=（34）（5）過柵水頭損失（h1）因柵條邊為矩形截面，取k=3，則 （35）式中：ε——ε=β（s/e）4/3。 h0——計(jì)算水頭損失，m。 k——系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取k=3 β——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=（6）柵后槽總高度（H） 柵前槽總高度：H1=h+h2=+= （36） 柵后槽總高度H=h+h1+h2=++=≈ （37）（7）格柵總長度L=L1+L2+++H1/tanα （38）=++++176。=（8）每日柵渣量 ，取W1=／103m3 （39）所以宜采用機(jī)械格柵清渣（9）計(jì)算草圖如下：圖3－1 中格柵計(jì)算間圖3）設(shè)備選型選擇HF型回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)（1）優(yōu)點(diǎn)適用于污水站及污水處理廠預(yù)除漂浮物及懸浮物，對后續(xù)工序起保護(hù)作用。該設(shè)備為鏈條傳動(dòng)多耙齒格柵攔污機(jī)械，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，維修簡單，運(yùn)行平穩(wěn)。所有傳動(dòng)部件在水面以上，防腐性好。該設(shè)備可實(shí)現(xiàn)連續(xù)和定時(shí)運(yùn)行及液位控制運(yùn)行。（2）型號(hào)表31 HF型回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)型號(hào)一覽表型號(hào)柵條間距/mm耙齒柵度/mm整機(jī)功率/kw安裝角度/(oC)HF80010～50800～100060～804）細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)1）為了格柵的維修及日常除渣，格柵間應(yīng)該設(shè)調(diào)運(yùn)裝置,且道路要暢通。2）格柵所設(shè)工作臺(tái)安裝安全及沖洗設(shè)施。 污水提升泵房設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量選用最高日最高時(shí)流量Qmax=,根據(jù)安徽工程大學(xué)污水管道布置情況，可取中格柵最低水位為－，出水管提升到平流沉砂池，。 圖3—2 格柵與污水提升泵房細(xì)部結(jié)構(gòu)圖 泵房的設(shè)計(jì)計(jì)算(1) 水泵總揚(yáng)程估算H（m) 1)集水池最低工作水位與所需提升最高水位之間的高差為 －（－）= 2）出水管線水頭損失 每一臺(tái)泵單用一根出水管，其流量為Q1=100m3/h,選用的管徑為250mm的鑄鐵管，查表得，v=，1000i=，局部損失占沿程損失30%，則總水頭損失h==。，水頭總揚(yáng)程H=+++=。 根據(jù)污水的流量和要求的水頭總揚(yáng)程，可選用150WQ1401815污水潛水泵，該泵的規(guī)格性能見下表。 表32 WQ4002445泵的規(guī)格性能表轉(zhuǎn)（r/min)流量/(m3/h)揚(yáng)程/m電動(dòng)機(jī)功率/kw電壓/V電流/A功率（%）146014018153808573 根據(jù)WQ1401815型污水潛水泵泵的要求選用Y1406型的電動(dòng)機(jī)。3）機(jī)組基礎(chǔ)尺寸的確定查泵與電機(jī)樣本，計(jì)算出WQ1401815型泵平面尺寸為，機(jī)組總重量W=Wp+Wm=3528+3920=7448N。 基礎(chǔ)長度L=底座長度L1+= 基礎(chǔ)寬度B=底座螺孔間距+= 機(jī)組采用縱向排列，，，機(jī)組距離兩邊至少2米，電機(jī)外形凸出部分與墻壁的凈距不小于3m，泵的外形凸出部分與墻壁之間的距離不小于1m。根據(jù)以上資料可知，泵房長度L=24+3=，采用13m，泵房寬度B=++=。 （2）校核總揚(yáng)程 泵站平面布置后，對水泵總揚(yáng)程進(jìn)行校核計(jì)算。水泵總揚(yáng)程用下式計(jì)算 H≧h1+h2+h3+h4 （310）式中 h1——吸水管水頭損失（m），h1=1+h1 （311） h2——出水管水頭損失（m),h2=2+h2 (312) 2——局部阻力系數(shù)； V1——吸水管流速（m/s）； V2——出水管流速（m/s）； h3——集水池最低工作水位與所提升最高水位之差（m）； h4——自由水頭，取h4=； hh2——吸水管、出水管沿程損失（m）；1） 吸水管路的水頭損失。 每根吸水管的流量為Q1=100m3/h,選用250mm管徑，流速v= m/s，1000i=，喇叭口（=），DN250mm的900彎頭1個(gè)（=），DN2500mm閘門1個(gè)（=）， DN2500DN150漸縮管1個(gè)（=）。沿程損失 h1=局部損失吸水管路總水頭損失h1=+=2） 出水管路水頭損失 直管部分長20m，漸擴(kuò)管1個(gè)（=），閘門1個(gè)（=），900彎頭4個(gè)（=）。沿程損失 h2=20247。1000=局部損失 出水管路的總水頭損失 h2=+=3) 水泵所需總揚(yáng)程H=+++= 故選用WQ1401815型污水潛水泵是合適的。 平流式沉砂池的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)依據(jù)與設(shè)計(jì)參數(shù)：（1）設(shè)計(jì)依據(jù)：；，；：1）當(dāng)污水為自流進(jìn)入時(shí)，按每期的最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算；2）當(dāng)污水為提升進(jìn)入時(shí)，按每期工作水泵的最大組合流量計(jì)算；3）在合流制處理系統(tǒng)中，按降雨時(shí)的設(shè)計(jì)流量計(jì)算。（2）設(shè)計(jì)參數(shù)： 采用平流式沉砂池 設(shè)計(jì)圖如下：圖33 平流式沉砂池設(shè)計(jì)圖設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：Q=設(shè)計(jì)流速：v=水力停留時(shí)間：t=30s設(shè)計(jì)計(jì)算（1）沉砂池長度： L=vt=30= (313)（2）水流斷面積：A=Q/v=(314)（3）池總寬度：設(shè)計(jì)n=2格，每格寬取b=，池總寬B=2b=（4）有效水深：h2=A/B=（～1m之間） (315)（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，則每組沉砂斗容積 (316)（每格沉砂池設(shè)兩個(gè)沉砂斗，兩格共有四個(gè)沉砂斗）則V0=其中X1：城市污水沉砂量2m3/105m3，K：（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h(yuǎn)d=，則沉砂斗上口寬： (317) 沉砂斗容積： (318) （略大于V0=，符合要求）（7）沉砂池高度：采用重力排砂，坡向沉砂斗長度為 (319) 則沉泥區(qū)高度為h3=hd