【導(dǎo)讀】水資源是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基本保證，污水的任意排放或處理不徹底的排放，都會(huì)給水資源環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的污染問(wèn)題。河北省人口眾多，屬水資源短缺的地區(qū)之一。水平的提高，水資源短缺問(wèn)題尤為突出。由于該市排水系統(tǒng)很不完善，大量的城市。的威脅，并且已經(jīng)影響到經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民的正常生活。建設(shè)排水工程已成為迫在。布和氣象條件的情況下，對(duì)包括排水管網(wǎng)和污水處理廠的整套排水設(shè)施進(jìn)行設(shè)計(jì)。本文將技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析評(píng)價(jià)貫穿于設(shè)計(jì)的全過(guò)程，力求使工程項(xiàng)目達(dá)到經(jīng)濟(jì)最優(yōu)。城市污水處理廠附近地形平面圖一張，比例1：10000；劃和環(huán)境保護(hù)影響深遠(yuǎn)。和設(shè)計(jì)流量、設(shè)計(jì)充滿度相對(duì)應(yīng)的水流平均速度即設(shè)計(jì)流速。故根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)與國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，污水最小設(shè)計(jì)流速定為。的最大設(shè)計(jì)流速為10m/s,非金屬管道最大設(shè)計(jì)流速為5m/s。在街坊和廠區(qū)內(nèi)，最小管徑為200mm，街道最小管徑為300mm。徑越大，相應(yīng)的最小設(shè)計(jì)流速時(shí)的最小設(shè)計(jì)坡度也就越小。

　　

【正文】 3 泵后細(xì)格柵 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量 :Q=1000L/s,以最高日最高時(shí)流量計(jì) 柵前流速 : 1v =: 2v =柵條寬度 s= 柵條凈間 距 b= 柵前寬度 柵后寬度 1m 柵前部分長(zhǎng)度 : 格柵傾角 : ? =70? 單位柵渣量 : 3 3 (10 )mm?柵 渣 6 9 01Hhh1B11 2hα 11 LHh1h2 BB112L圖 3. 格柵計(jì)算圖1 －柵條； 2 －工作平臺(tái) 設(shè)計(jì)計(jì)算 1. 確定柵前水深 ： 根據(jù)水力最優(yōu)斷面公式 2BQ B v? ? ? ,計(jì)算得 :Q= 3/ms 1 22 1 .70 .7QBmv? ? ? 1 ?? 所以柵前槽寬為 ,柵前水深為 某 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 34 2. 每日柵渣量 ： 330 . 3 7 5 3 6 0 0 2 4 0 . 1 3 . 2 4 / 0 . 2 /1000 m d m d? ? ? ?? ? ? 宜采用機(jī)械格柵 3. 柵條間隙數(shù) ： m a x s in 1 . 0 s in 7 0 9 2 . 1 3 ( 9 4 )0 . 0 1 5 0 . 8 5 0 . 8Qnnbhv ? ??? ? ? ??? 取 設(shè)計(jì)兩格并列的格柵 ,則每格格柵間隙數(shù)為 n=47 4. 柵槽寬度 ： B =s( n 1) +bn= ( 47 1) + 47 =?? 所以每個(gè)槽寬為 ,總槽寬為 B =2 B =2 1. 17 0. 2 =2 .5 4m??（考慮隔墻 ） 5. 進(jìn)水漸寬部分長(zhǎng)度： 1112 .5 4 1 .7 1 .1 5 ( 1 .2 )2 ta n 2 0 2 ta n 2 0BBL m L m? ?? ? ? ?? ? ? 取 6. 柵槽出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度 ： 12 1 .2 0 .622LLm? ? ? 7. 格柵水頭損失 :設(shè)計(jì)柵條端面為銳邊矩形斷面 422 31h s in ( ) s inv S v kg b g? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ( ) si n 70 5 2 m? ? ? ? ? ??? 8. 柵前 槽總高： 2 0 .8 5 0 .3 1 .1 5H h h m? ? ? ? ? 9. 柵后 槽總高： 12 h h h m? ? ? ? ? ? ? 10. 格柵總長(zhǎng)度 ： 112 0 .5 1 .5 ta nHL L L ?? ? ? ? ? 1 .1 51 .2 0 .6 0 .5 1 .5 ta n 7 0? ? ? ? ? ? ? 某 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 35 6． 4 沉砂池 設(shè)計(jì) 采用平流式沉砂池 1. 沉砂池長(zhǎng)度 (L) 設(shè)：流速 v=水力停留時(shí)間： t=30s 則： L=vt= 30= 2. 水流斷 面積 (A) 設(shè)：最大流量 Qmax=1m3/s（設(shè)計(jì) 1 組，分為 2 格） 則： A=Qmax/v=1/=4m2 3. 池總寬度 (B) 設(shè)： n=2格，每格寬取 b= 則：池總寬 B=nb=2 =5m 4. 有效水深 (h2)： h2=A/B=4/5=（介于 ～ 之間 ,符合要求） 5. 貯砂斗所需容積 V1 設(shè)： T=2d 則： 3m a x5586400 8 6 4 0 0 1 2 3 3 .9 81 0 1 .3 1 0zQ X TVmk ?? ? ? ?? ? ???（取 4 3m ） 其中 X1城市污水沉砂量，一般采用 30m3/106m3， Kz污水流量總變化系數(shù) ,取 6. 每個(gè)污泥沉砂斗容積（ V0） 設(shè)：每一分格有 2 個(gè)沉砂斗 則： V0= V/(2*2)=4/4=1 m3 7. 沉砂斗各部分尺寸及容積 (V) 設(shè)：沉砂斗底寬 1a =1m，斗高 39。3h =，斗壁與水平面的傾角為 55176。 則：沉砂斗上口寬： 39。312 2 0 .6 1 1 .8ta n 5 5 ta n 5 5ha a m?? ? ? ? ??? 沉砂斗容積： 某 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 36 39。 22311( 2 2 2 )6hV a a a a? ? ? ? 220 .6 ( 2 1 .8 2 1 .8 1 1 )6? ? ? ? ? ? ? （略大于 V1=1m3，符合要求） 8. 沉砂池高度 (H) 設(shè)：池底坡度為 則：坡向沉砂斗長(zhǎng)度為： 2 2 7 . 5 2 2 1 . 7 522Lalm? ? ?? ? ? 則：沉泥區(qū)高度為 39。3 3 20 .0 6 0 .6 0 .0 6 1 .7 5 0 .7 0 5h h L m? ? ? ? ? ? ? 9. 池總高度 設(shè)：超高 h1= 則： 1 2 3 0 .3 0 .8 0 .7 0 5 1 .8 0 5H h h h m? ? ? ? ? ? ? 10. 進(jìn)水漸寬部分長(zhǎng)度 12 5 .2 2 4 .4 02 ta n 2 0 2 ta n 2 0BBlm? ?? ? ?? ? ? 11. 驗(yàn)算最小流量時(shí)的流速： 在最小流量時(shí)只用一格工作，即 n=1,最小流量即平均流量 Q=750L/s 則： vmin=Q/A=＞ m/s， 符合要求 計(jì)算草圖如下： 進(jìn)水圖4 平流式沉砂池計(jì)算草圖出水 12. 進(jìn)水渠道 格柵的出水通過(guò) DN1200 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 某 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 37 1 11Qv BH? ? 式中 1v 進(jìn)水渠道水流速度（ m/s） 1B 進(jìn)水渠道寬度（ m） 1H 進(jìn)水渠道水深（ m） 設(shè)計(jì)中 1B =1m， 1H = 則 1v = 1 / 2 ms?? 13. 出水渠道設(shè)計(jì) 出水采用薄壁堰出水跌落出水 ,出水堰可保證沉砂池內(nèi)水位標(biāo)高恒定 ,堰上水頭為 : 231 2()2QH mb g? 式中 1H 堰上水頭（ m） m 流量系數(shù)，一般采用 ~ 2b 堰寬（ m） 設(shè)計(jì)中取 m=， b= 231 1( ) 0 . 2 32 0 . 4 2 . 5 2 9 . 8Hm??? ? ? 出水堰自由跌落 后進(jìn)入出水槽 ,出水槽寬 ,有效水深 ,.水流流速 ,出水流入出水管道 .出水管道采用鋼管 ,管徑 DN=1000mm,管內(nèi)流速v=,水力坡度 1000i= 14. 排砂管道設(shè)計(jì) 采用底部管道排砂 ,排砂管管徑 DN=200mm 6． 5 初次沉淀池設(shè)計(jì) 初次沉淀池的作用是對(duì)污水中 以無(wú)機(jī)物為主的比重大的固體懸浮物進(jìn)行沉淀分離。 大約 能去 除 SS 50%,BOD 20%30%左右 ， 由于設(shè)計(jì)流量較大，采用 采用中間進(jìn)水，周邊出水的 輻流式沉淀池。其特點(diǎn)是： 1. 多為機(jī)械排泥，運(yùn)行較好，管理簡(jiǎn)單； 2. 排泥方法完善，設(shè)備已趨于定型； 3. 池內(nèi)水流速度不穩(wěn)定，沉降效果較差； 某 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 38 4. 機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，對(duì)施工要求高； 5. 適用于地下水位較高的地區(qū)； 6. 適用于大、中型污水處理廠。 設(shè)計(jì)計(jì)算： 1. 沉淀部分水面面積： nqQF max? 式中 maxQ —— 污水廠設(shè)計(jì)流量， 1max ?Q m3/s； n —— 池?cái)?shù)， 2?n ； q —— 表面負(fù)荷， 2～ ，取 ?q m3/m2h。 得 9002236001 ????F m2 2. 池子直徑： 90044 ????? ? FD m 取 34m， 20?D m，采用機(jī)械排泥。 3. 沉淀池部分有效水深： qth ?2 式中 t —— 沉淀時(shí)間， 。 ???h m4m 符合設(shè)計(jì)要求 4. 沉淀部分有效容積： 39。 m a x ????? tnQV m3 5. 沉淀部分所需容積： 初次沉淀池的污泥區(qū)容積宜按不大于 2天的污泥量計(jì)算，并應(yīng)設(shè)有連續(xù)排泥措施，機(jī)械排泥的初次沉淀池污泥區(qū)容積宜按 4 小時(shí)的污泥量計(jì)算。 2410 00 ??? nSNTV 式中 S —— 每 人每日污泥量（ ～ d） ,取 ； N —— 設(shè)計(jì)人口數(shù)， 41048??N 人； T —— 兩次清泥時(shí)間間隔， 4?T h。 某 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 39 得 : 202421000 4 ??? ????V m3 6. 污泥斗容積： 每個(gè)泥斗應(yīng)設(shè)有單獨(dú)的閘閥和排泥管 ，泥斗體積： ? ?22212151 3 rrrrhV ??? ? 式中 5h —— 污泥斗高度（ m）， ?tgrrh )( 215 ?? ； ? —— 污泥斗傾角（176。）， 60176。； 1r —— 污泥斗上半部半徑（ m）， ； 2r —— 污泥斗下半部半徑（ m）， 。 代入得 ? ? ?????V m3 污泥斗以上圓錐部分污 泥容積： 設(shè)池底坡向污泥斗的坡度為 ，則坡度 落差 )2234()( 14 ??????? rRh m 池底可儲(chǔ)存污泥體積 ? ?121242 3 RrrRhV ??? ? 式中 R —— 沉淀池直徑（ m）， 34m 代入得 )34217(3 222 ?????V m3 7. 污泥總?cè)莘e： 6 5 ????? VVV m320m3 足夠。 8. 沉淀池總高度： 54321 hhhhhH ????? 式中 1h —— 超高（ m），取 ； 3h —— 緩沖層高（ m）， ； 代入得 ??????H m 某 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 40 池邊高度 39。 ???? hhhH m 9. 徑深比校核： ??hD 介于 6～ 12 之間，符合要求。 10. 排泥設(shè)計(jì) 由于池徑較大，故采用周 邊傳動(dòng)的刮泥機(jī)，其傳動(dòng)裝置設(shè)在衍架外緣，外周刮泥機(jī)線速度不超過(guò) 3m/min，本設(shè)計(jì)采用 2m/min，則刮泥機(jī)轉(zhuǎn)速為： 018 2 ???? Dvn ? rad/min ? rad/h 池底接 DN200 排泥管，連續(xù)排泥。 11. 浮渣收集 浮渣用浮渣刮板收集，設(shè)一浮渣箱定期清渣，刮渣板裝在刮泥衍架的一側(cè)，高出水面 ，伸入水下 ，在出水堰前設(shè)置浮渣擋板，排渣管 DN200,渣井設(shè)有格柵截流 ,一周刮兩次。出渣箱尺寸： 500300? mm2。 12. 其他管路設(shè)計(jì) 超越管線用集配水井中的超越閥門(mén)代替 .集配水井尺寸：內(nèi)徑 4m，外徑 6m，放空管 DN6m。 13. 進(jìn)出水設(shè)計(jì) 初沉池采用集配水井，內(nèi)側(cè)配水，外側(cè)排水，尺寸為：配水井直徑 4m,集水井直徑 6m。 1) 進(jìn)水部分設(shè)計(jì) 輻流沉淀池中心處設(shè)中心管，污水從池底的進(jìn)水管中進(jìn)入中心管，通過(guò)中心管壁的開(kāi)孔流入池中央，中心管處用穿孔障整流板圍成流入?yún)^(qū)，使污水均勻流動(dòng)。污水自沉砂池出水，并接 DN1000 的鑄鐵管進(jìn)入配水井，從配水井接 DN800 的鑄鐵管，在初沉池前接閘門(mén)，后接 DN800 的初沉池入流管， ?i 。 管內(nèi)流速： 4 14 22m a x ????? DnQv ? m/s 介于 ～ 之間，滿足要求。 某 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 41 閘門(mén)及彎頭水頭損失： ??? gvh 22? ? ? 2 ???? m 漸縮部分： 下端 8001 ?? DD mm； 上端 10002 ?D mm； 高度 ?H m； 水頭損失 2 ????h m 進(jìn)水采用潛孔入流 ，潛孔高度： 2 ????????? ?? hh m 淹沒(méi)水深 ， 潛孔壁厚 ， 內(nèi)徑 121 ??Dd m， 外徑 ????d m，平均直徑 21 ??? ddd m 設(shè) 8 個(gè)潛孔，則潛孔面積 : ????f m2 潛孔速度 : 1m a x ???? nfQv m/s 潛孔水頭損失 : 2 ????h m 中心導(dǎo)流筒按流速規(guī)定，取 ?v m/s，則導(dǎo) 流筒有效面積 : 1m a x ???? nvQF m2 導(dǎo)流筒內(nèi)徑 :