【正文】 設計中取 1W = 333 10 mm 污水 25 dmdmW /????? 應采用機械除渣及皮帶輸送機或無軸輸送機輸送柵渣，采用機械柵渣打包機將柵渣打包，汽車運走。 進水與出水渠道 城市污水通過 1250DN mm 的管道送入進 水渠道，然后，就由提升泵將污水提升至細格柵。 細格柵設計計算 設計中取格柵柵條間隙數(shù) b=，格柵柵前水深 h=，污水過柵流速 v=，每根格柵條寬度 S=，進水渠道寬度 B1= m ，柵前渠道超高 h2=，每日每1000m2污水的柵渣量 W1= m3/103m3 則 格柵的間隙數(shù)： NbhvQn ?sin? 60s ???? ?? 個 格柵柵槽寬度： ? ? ? ? mbnnSB ???????? 進水渠道漸寬部分的長度： mBBl 20tan2 111 ????? ? 進水渠道漸窄部分的長度計算： mll 2 ??? 通過格柵的水頭損失： mggvbSkh i n2 i n2)( 2342341 ?????????????? ?? 柵后槽總高度： mhhhH ??????? 柵槽總長度：mhhllL 60t a n60t a nt a nt a 221? ?????????????? ?? 26 每日柵渣量： dmdmK WQW Z /41m a x ?????? ?? 應采用機械除渣及皮帶輸送 機或無軸輸送機輸送柵渣，采用機械柵渣打包機將柵渣打包，汽車運走。 細格柵示意圖見圖 3—2 500B111H 1 h2h1000Btg1H21hh 1hB 1H圖3 2 格 柵設計計算草圖 沉砂池 沉砂池的功能是去除比重較大的無機顆粒 ， 沉砂池一般設于泵站倒虹管前 ， 以便減輕無機顆粒對水泵、管道的磨損 ， 也可設于初次沉淀池前 ， 以減輕沉淀池負荷及改善污泥處理構筑物的處理條件。目前應用較多的有平流沉 砂 池、曝氣沉砂池、多爾沉砂池和旋流沉砂池 等。 平流沉砂池具有截留無機顆粒效果較好 ， 工作穩(wěn)定 ， 構造簡單 ， 排沉砂方便等優(yōu)點 ，但其沉砂中約夾雜有 15%的 有機物使沉砂池的后續(xù)處理增加難度 ， 故常需配洗砂機 ， 排砂經(jīng)清洗之后 ， 有機物含量低于 10%， 稱為清洗砂 ， 再外運。 曝氣沉砂池克服了平流沉砂池的缺點 ， 其池內(nèi)水流因曝氣池單側曝氣而作旋流運 27 動 ， 無機顆粒之間的互相碰撞與摩擦機會增加 ， 把表面附著的有機物磨去 ， 此外 ， 由于旋流產(chǎn)生的離心力 ， 把相對密度較大的無機顆粒甩向外層并下沉 ， 相對密度較輕的有機物旋至水流的中心部位隨水帶走 ， 可使沉砂的有機物含量低于 10%， 同時 ， 曝氣沉砂池還有受流量變化的影響較小 ， 對污水有預曝氣作用 。本設計采用 曝氣沉砂池。 曝氣沉砂池 本設計中選擇二組曝氣沉砂池， N=2 組。每組沉砂池的設計流量為 sm3 。 設計參數(shù) 水平流速宜為 ／ s。 最高時流量的停留時間應大于 2min。 有效水深宜為 ～ ，寬深比宜為 1～ 。 處理每立方米污水的曝氣量宜為 ～ 。 進水方向應與池中旋流方向一致，出水方向應與進水方向垂直，并宜設 置擋板。 污水的沉砂量，可按每立方米污水 計算；合流制污水的沉砂量應根據(jù)實際情況確定 。 砂斗容積 不應大于 2d 的沉砂量，采用重力排砂時，砂斗斗壁與水平面的傾角不應小于 55176。 。 池底坡度一般取為 ～ 。 沉砂池除砂宜采用機械方法，并經(jīng)砂水分離后貯存或外運。采用人工排砂時，排砂管直徑不應小于 200mm。排砂管應考慮防堵塞措施 。 曝氣沉砂池的設計計算 池體設計計算 28 ⑴ 池的總有效容積 V tQ設計60V? （ 36） 式中 V— — 總有效容積 (m3)； t—— 最大流量時的停留時間 (min， 取為 2) 則 ： 4 m???? ⑵ 池斷面積 設污水在池中的水平流速 v 為 ， 則水流斷面面積為 ： mvQA ??? 設計 ⑶ 池寬度 設有效深度 2m， 則沉砂池總寬度 B 為 ： ??? 設沉砂池兩座 ， 則每座池寬 b 為 ： ??? 寬深比 ??h ， 符合要求 (1～ 之間 )。 ⑷ 池長 mAVL 1 ??? 長寬比 512L ???b 符合要求。 由以上計算得：共一組曝氣池分 2 格，每格寬 ，水深 2m，池長 12m。 沉砂室設計 ⑴ 排砂量計算 對于城市污水，采用曝氣沉砂工藝，產(chǎn)生砂量約為 X1=～ ，則 每日沉砂量 Q 設計 為 29 dmXQ / 0 2 0 0 0Q 351m a x ?????? ?設計 (含水率 60﹪ ) 設貯砂時間 t=1d 則砂槽所需容積為 V= Q 設計 t=1= m3 折算為含水率 85﹪的沉砂體積為 )60100( mV ?? ??? ⑵ 砂室個部分尺寸 設砂坡向沉砂槽，沉砂槽為延池長方向的梯形斷面渠道，每池設一個共兩個，每個沉砂槽所需容積為 mVv ?? 砂槽容積取值為： a1= h3’= 222。=60176。 matg ha 132 ??????? 則沉砂槽體積 33321 mmLhaaV ???????? 符合要求 提砂泵房與砂水分離器 選用直徑 的鋼制壓力試旋流砂水分離器 1 臺，砂水分離器的外形高度H1=，入水口離地面相對高度 ，則抽砂泵靜揚程為 H=， 砂水分離器入口壓力為 H2== 則抽砂泵所需揚程為 OmHHHH 22 ?????? 選用螺旋離心泵 Q= m3/h H= 電動機功率為 N= 曝氣沉砂池總體尺寸 30 沉砂槽尺寸： a1＝ a2=1m h3’= 沉砂池尺寸： b1= I=～ 取 mhh ???????? mhhhh ??????? 取 式中 h1—— 超高取 h2—— 有效水深 2m h3—— 沉砂室高度 曝氣系統(tǒng)設計計算 采用鼓風曝氣系統(tǒng)，穿孔管曝氣 空氣用量 max3600DQq ? （ 37） 式中 q—— 所需曝氣量 ， m3/h； D—— 每 m3 污水所需曝氣量 ， m3/m3 設 D 為 ， 代入得 ： / m i n1 4 . 1 7 m/h8 5 0 m1 .1 80 .23 6 0 0q 33 ????? ⑴ 空氣干管設計 /hm 850q 3? v 干管 ＝ 10～ 15m/s ⑵ 支管設計 因為 q=850 m3/h，每池 6 根支管帶一根穿孔管，每一根穿孔管通過 140 m3/h 空氣量 ⑶ 穿孔管設計 31 每根穿孔管長 ，孔徑 3mm，孔距 15mm，兩穿孔管軸間距 200mm。 圖 33 所示為根據(jù) 已布置的空氣擴散器繪制成的空氣管路計算圖 ， 以此進行計算。 圖33 空 氣管道布算草圖 選擇一條從鼓風機房開始最長的管路作為計算管路 ， 在空氣 流量變化處設計計算節(jié)點 ， 統(tǒng)一編號后列表進行空氣管路計算 ， 計算結果 見 表 31。 表 31 空氣管道計算表 管道編號 管道長度 空氣流量 空氣流速 管徑 配件 管段當量 管段計算 壓力損失（ Pa/m） m3/h m3/min a 12 2 75 彎頭一個 23 2 100 三通一個 34 2 100 三通一個 45 2 150 三通一個 56 2 150 三通一個 32 67 50 850 150 三通一個 所需氣壓和氣量 沿程損失 h1+h2=曝氣裝置以上水深 h3=h－ = 充氧裝置阻力 h4=250mmH2O 剩余壓力取值 h5=200mmH2O 支管與穿孔管水力損失不計 H＝ h1+h2＋ h3＋ h4＋ h5 ＝ ＋ 1500＋ 250＋ 200 ＝ 氣量 Qmax=850m3/h 砂水分離后，通入氣 水混合液洗砂，氣和水分別沖洗，氣和水的沖洗強度均為 8l/m3s，則用氣量 ，均來自鼓風機房，鼓風機總供氣量為 。 管路設計 ⑴ 泵房出水井 設出水井尺寸為 6m2，出水采用堰跌落，堰寬為 1000mm，堰上水頭查手冊第一冊： 矩形堰 230 2Q Hgbm? （ 38） 式中 Q—— 流量 ， 為 ； m0—— 流量系數(shù)； H—— 溢流堰上水頭高，（ m）； P—— 堰高，（ m）； b—— 堰寬 33 根據(jù)上式可算出 H＝ maxa? （ 39） 式中 a—— 安全系數(shù)取 出水堰尺寸 )( ?????? QB mBh ??? 取 ⑵ 沉砂池的進水 水經(jīng) 潛孔進入沉砂池 ， 過孔流速不宜過大 ， 取 V≥。 每個孔的流量為 ： 取孔口尺寸 800mm1000mm， 則流速 ： smsmv /???? 符合要求 進水損失 ： ?? sin2 21 gvh ? （ 310） 式中 ζ——局部損失系數(shù) ， 查手冊可知為 代入得 ： mh 21 ???? ⑶ 沉砂池出水 采用非 淹沒式矩形薄壁堰 ， 取堰寬 ， 則可列方程 ： 230 2Q Hgbm? （ 311） 式中 Q—— 流量 ， 為 ； m0—— 流量系數(shù)； H—— 溢流堰上水頭高，（ m）； P—— 堰高，（ m）； 34 b—— 堰寬，為 2m。 可求得 H= 堰后跌落 ， a—— 安全系數(shù)取 出水槽尺寸 mQ )( ???? mBh ??? 式中 Q—— 集水槽設計流量 B—— 集水槽寬度 H1—— 集水槽起端水深 ⑷ 進出水損失 0 . 3 3 1 m0 . 1 50 . 1 3 10 . 0 3 2 ????? h 放空管 各設管徑 300mm 的放空管于沉砂池末端。 沉淀池 初沉池的處理對象是懸浮物質（英文縮寫 SS，約可去除 40%～ 55%以上）。同時可去除部分 BOD5（約占總 BOD5的 20%～ 30%，主要為懸浮性 BOD5），可改善生物處理構筑物的運行條件并降低其 BOD5負荷。沉淀池按池內(nèi)水流方向的不同可分為 平流式沉淀池，輻流式沉淀和豎流式沉淀池。 這四種沉淀池的工藝優(yōu)缺點如表 32 所示 表 32 沉淀池的工藝優(yōu)缺點 名稱 工藝優(yōu)點 工藝缺點 平流沉淀池 結構簡單 沉淀效果好 動力消耗低 不宜做二沉池 /占地面積較大 35 普通輻流沉淀池 沉淀效果好 結構復雜 /易沖擊池底污泥，容積利用系數(shù)小 向心輻流沉淀池 沉淀效果好 /負荷較高 結構復雜 /布水不均勻 豎流沉淀池 沉淀效果好 布水不均勻 /池徑小，池數(shù)多 綜上考慮采用 本設計采用 輻流式沉淀池，而輻流式沉淀池一般采用對稱布置，有圓形和正方形。主要由進水管、出水管、沉淀 區(qū)、污泥區(qū)及排泥裝置組成。按進出水的形式可分為中心進水周邊出水、周邊進水中心出水和周邊進水周邊出水三種類型，其中，中心進水周邊出水輻流式沉淀池應用最廣。周邊進水可以降低進水時的流速，避免進水沖擊池底沉泥，提高池的容積利用系數(shù)。本設計中采用機械吸泥的向心式圓形輻流沉淀池，進水采用 中心 進水周邊出水。 設計原則設計參數(shù) 沉淀池的設計數(shù)據(jù)宜按 下 表的規(guī)定取值 33 沉淀池的設計數(shù)據(jù) 沉淀池類型 沉淀時間h 表面水力負荷m3/(m2 h) 每人每日污泥 量g/(人 d) 污泥含水率 ％ 固體負Kg/m2 d 初次沉淀 ～ ～ 16～ 36 95～ 97 — 36 池 沉淀池的超高不應小于 。 3