【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 0h — 計(jì)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(shí)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（?? in in 220 ???????? ?agvh ? 8 ????? hkh （ 6）柵后槽總高度 H 18 設(shè)柵前渠道超高 ?h ，柵前水深 ?h ，則 ??????? hhhH ，取 （ 7）柵前槽高度 1H ????? hhH （ 8）柵槽總長(zhǎng)度 L a n a 121 ??????????? ??HllL （ 9）每日產(chǎn)生的柵渣量 100086400 1ma 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 / 00 64 0 0 3?? ??? dW / 3? ﹥ d/m3 ，宜采用機(jī)械清渣 每臺(tái)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(jì)手冊(cè)（第二版）》第 11 冊(cè)第 533 頁查知，選用兩臺(tái) XWBⅢ ，其性能如下表 4所示： 表 4 XWBⅢ 0. 81. 5背耙式格柵除污機(jī) 型號(hào) 格柵寬度（ mm） 耙齒有效長(zhǎng)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 19 沉砂池 沉砂池的作用及類型 污水中的無機(jī)顆粒不僅會(huì)磨損設(shè)備和管道，降低活性污泥活性，而且會(huì)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(shí)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(duì)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(jiǎn)單等有點(diǎn)，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(diǎn)。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(diǎn)，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(diǎn)對(duì)后續(xù)的沉淀池、曝氣池、污泥消化池的正成運(yùn)行以及對(duì)沉砂的最終處置提供了有利的條件 [3]。本設(shè)計(jì)中選用曝氣沉砂池，其截面圖如圖 3 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。 20 曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù) 本設(shè)計(jì)中曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù)有 [1]： （ 1）旋流速度應(yīng)保持 ~； （ 2）水平流速為 ~； （ 3）最大流量時(shí)停留時(shí)間為 1~3min； （ 4）有效水深為 2~3m，寬深比一般采用 1~2； （ 5）長(zhǎng)寬比可達(dá) 5，當(dāng)池長(zhǎng)比池寬大得多時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)計(jì)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(jì)計(jì)算 1．池體的計(jì)算 本設(shè)計(jì)中曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)計(jì)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(jì)流量， maxQ =3/s； t — 最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流行時(shí)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(jì)流量， maxQ =3/s； 1v — 最大設(shè)計(jì)流量時(shí) 的水平流速，取 m/s； 21 22 ??A （ 3）池總寬度 B 2hAB? 式中： 設(shè)計(jì)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(zhǎng) L 6 ??? AVL （ 6）校核長(zhǎng)寬比 ??bL ，符合要求 2．曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 本設(shè)計(jì)的曝氣沉砂池的曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 [1] [3]： 本設(shè)計(jì)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(shí)所需空氣量 maxq 3 6 0 0m 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(shí)所需空氣量 q 22 h/ 6 0 6 0 0 33 ?????? dQq （ 3）鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓計(jì)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(jì)算確定，設(shè)管路壓力損失為 。 k ??????? fd hhHp （ 4）鼓風(fēng)機(jī)的選擇 由《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）》第 11 冊(cè) P470 查知，選擇 RD— 125 型號(hào)羅茨鼓風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，其性能如下表 5 所示： 表 5 羅茨鼓風(fēng)機(jī)的性能 型 號(hào) 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(dòng)機(jī)功率（ kW） RD— 125 125 1750 15 3． 沉砂室的計(jì)算 沉砂室的計(jì)算過程如下 [1]： （ 1）沉砂部分所需容積 6m a x 108 6 4 0 0??? zKXTQV 式中： X — 城市污水沉砂量， m3/106m3，可按照 106m3污水沉砂 15~30m3 計(jì)算，取3m20?X /106m3污水 23 T — 清除沉砂的間隔時(shí)間， d，取 d2?T zK — 生活污水總變化系數(shù)， zK = 366m a x 86400 ?? ????? ?? zKXTQV （ 2）每個(gè)污泥斗的容積 nVV?0 式中： 0V — 每格沉砂斗容積； n— 沉砂斗個(gè)數(shù)，本設(shè)計(jì)中設(shè)每格池子有兩個(gè) 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 ??? 24 式中： 1h — 沉砂池超高， m，設(shè) 1h = ??????? hhhH (10)驗(yàn)證最小流速 ?1minmin nQV ? 式中： minQ — 最小流量， m3/s， /sm9 3 3zm a xm i n ?? K ? — 最小流量時(shí)沉砂池的水流斷面面積（ m2）， bh 2?? 1n — 最小流量時(shí)工作的沉砂池?cái)?shù)目，最小流量時(shí)，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(tái)，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(dòng)裝置等組成。 4．曝氣沉砂池進(jìn)出水設(shè)計(jì)的計(jì)算 曝氣沉砂池的進(jìn)出水設(shè)計(jì)的計(jì)算過程如下 [4]： （ 1）曝氣沉砂池進(jìn)水設(shè)計(jì) 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(jì)取?v /ms 。 單格池子配水孔面積為： 2m a x ??? vQF 設(shè)計(jì)孔口尺寸為 ，則孔口實(shí)際流速為： 25 s/ 2m a x ??? sAQv 查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）》第一冊(cè) P678，可得水流經(jīng)過孔口的局部水頭損失為 ?? ，則水頭損失為： 22 ????? gvh ? （ 2）曝氣沉砂池出水設(shè)計(jì) 出水采用矩形薄壁跌水堰，假設(shè)堰為無側(cè)收縮堰，堰寬同沉砂池每格池子的寬度，即 ?b ，則通過堰流量為： 232 Hgmbqv ? 式中： vq — 堰流量， s/ 3?vq m— 流量系數(shù)，通常采用 ； b— 堰寬， m， ?b ； H — 溢流堰上水深， m； 通過計(jì)算得出 ?H ，設(shè)跌水高度為 ，則沉砂池出水的水頭損失為 += 倒置 A2/O 反應(yīng)池 工藝設(shè)計(jì)參數(shù) 倒置 A2/O 工藝的設(shè)計(jì)參數(shù)包括 [3]： （ 1）污泥泥齡 SRT=10~20d，取為 16d； （ 2）水力停留時(shí)間：缺氧區(qū) 1~2h，取 ；厭氧區(qū) 1~2h，取 ，好氧區(qū)5~10h，取 ； （ 3）池內(nèi)混合液污泥濃度（ MLSS） X 為 3000~4000mg/L,取 LX /mg3500? ；（ 4）污泥負(fù)荷≤ (kgMLSS d1)，取 (kgMLSS d1)。 反應(yīng)池池體設(shè)計(jì)計(jì)算 倒置 A2/O 工藝的反應(yīng)池池體設(shè)計(jì)計(jì)算過程如下 [5]： （ 1）混合液回流比 R 內(nèi) 26 ① 總氮的去除率： %1 0 00 e0 ??? TN TNTNTN?