【正文】 。4．必須用計(jì)算機(jī)進(jìn)行排水系統(tǒng)水利計(jì)算。其它特殊要求另行提出或據(jù)計(jì)算確定。因此，排水工程的規(guī)劃與設(shè)計(jì)必須在區(qū)域規(guī)劃及城市工業(yè)企業(yè)的總體規(guī)劃基礎(chǔ)上進(jìn)行。堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城市建設(shè)、環(huán)境建設(shè)同時(shí)規(guī)劃、同時(shí)實(shí)施、同時(shí)發(fā)展的原則，開展以城市為中心的環(huán)境綜合治理，以實(shí)施經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一，在這些指導(dǎo)思想下，進(jìn)行排水工程的規(guī)劃與設(shè)計(jì)。3．排水工程的規(guī)劃應(yīng)符合區(qū)域規(guī)劃及城市和工業(yè)企業(yè)的總體規(guī)劃，并應(yīng)與城市和工業(yè)企業(yè)中其它單項(xiàng)工程設(shè)施密切配合，互相協(xié)調(diào)。5．在規(guī)劃與設(shè)計(jì)排水工程時(shí)，必須注意要認(rèn)真執(zhí)行有關(guān)部門制定的現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)定。排水系統(tǒng)體制的選擇應(yīng)滿足環(huán)境保護(hù)的要求，根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。從造價(jià)方面來看，合流制排水管道的造價(jià)比分流制一般要低20～40％，但是合流制泵站和污水廠卻比分流制的造價(jià)高，從總造價(jià)來看分流制比合流制要高。 污水管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 確定排水區(qū)界﹑劃分排水流域排水區(qū)界是污水排水系統(tǒng)設(shè)置的界限，根據(jù)城鎮(zhèn)規(guī)劃的設(shè)計(jì)規(guī)模確定，凡是采用完善衛(wèi)生設(shè)備的建筑區(qū)都應(yīng)設(shè)置污水管道。 管道定線和平面布置的組合1．排水工程污水管網(wǎng)的定線原則是：應(yīng)盡可能在管線較短和埋深較潛的情況下，讓最大區(qū)域的污水自流排除。⑴按照城市總體規(guī)劃，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況布置排水管網(wǎng)，要進(jìn)行多方案比較。⑶充分利用地形采用重力流排除污水和雨水。 污水廠位置選擇綜合考慮市區(qū)地形、地勢及水流、風(fēng)向等因素，將污水廠址選在該市東南角，靠近岸邊留有一定距離，距離市區(qū)符合衛(wèi)生防護(hù)要求，一般不小于500米。同時(shí)污水廠處于主導(dǎo)風(fēng)向下游，不會(huì)對城市產(chǎn)生空氣污染。 控制點(diǎn)的確定在污水排水區(qū)域內(nèi)，對管道系統(tǒng)埋深起控制作用的點(diǎn)稱為控制點(diǎn)。 設(shè)計(jì)管道及設(shè)計(jì)流量的確定1. 設(shè)計(jì)管段及其劃分估計(jì)采用相同管徑和坡度的連續(xù)管段，就可以劃作一個(gè)設(shè)計(jì)管段，根據(jù)管道平面布置圖，凡有集中流量進(jìn)入，有旁側(cè)管道接入的檢查井均可作為設(shè)計(jì)管段的起迄點(diǎn)，設(shè)計(jì)管段的起迄點(diǎn)應(yīng)作編號。下游管徑等于上游管徑采用水面平接。1042．雨水管道無論何處，最小管徑宜300㎜，最小設(shè)計(jì)坡度2‰。，就近排入水體或低洼地區(qū)。根據(jù)管道的具體位置，在管道轉(zhuǎn)彎處，管徑或坡度改變處，有支管接入或兩條以上管道交匯處以及超過一定距離的直線管段上應(yīng)設(shè)檢查井，兩檢查井之間流量不變的管段為設(shè)計(jì)管段，各設(shè)計(jì)管段匯水面積的劃分應(yīng)結(jié)合地形坡度、匯水面積大小及雨水管道布置情況而劃定。對于污水來說，采取由那幾種方法組成的處理系統(tǒng)，要根據(jù)污水的水質(zhì)、水量、回收其中的有用物質(zhì)的可能性和經(jīng)濟(jì)性、排放水體的具體規(guī)定來合理的確定。為污水廠的改建和擴(kuò)建留有余地。 二級處理是在一級處理的基礎(chǔ)上，大幅度地去處污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)性污染物質(zhì)（BOD），去處率可達(dá)90％，處理后污水的BOD5含量可以將至20～30㎎/l，一級和二級處理法是城市污水經(jīng)常采用的，因此又成為常規(guī)處理方法。生物處理法分為好氧和厭氧兩類。由于本設(shè)計(jì)的城市污水的BOD濃度并不高，所以采用好氧生物處理，而生物處理又分為活性污泥法和生物膜法兩大主要類別，活性污泥法是城市污水和有機(jī)工業(yè)生產(chǎn)污水的有效生物處理法，它具有悠久的歷史，尤其在近年，活性污泥法得到了很大的發(fā)展使之應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，處理效果不斷提高，工藝設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理更加科學(xué)化，目前，它已成為有機(jī)性污水生物處理的主體。 最后，對各種因素的綜合考慮，決定采用二級生物處理的活性污泥法來處理污水。按照格柵形狀，可分為平面格柵和曲面格柵；按照格柵凈間距，可分為粗格柵（50100mm）、中格柵（1040mm）、細(xì)格柵（）三種，平面格柵和曲面格柵都可以做成粗、中、細(xì)三種。75176。 本設(shè)計(jì)采用兩道平面機(jī)械中格柵，一用一備，采用機(jī)械清渣。個(gè)2. 柵槽寬度 設(shè)柵條寬度s＝{B}=s（n－1）+bn＝（1301）+130＝3． 進(jìn)水渠道漸寬部分的長度設(shè)進(jìn)水渠寬B1＝，其漸寬部分展開角為α1＝20176。＝4． 出水槽與出水渠道連處的漸窄部分長度L2＝L1/2=＝5. 通過格柵的水頭損失式中 β——形狀系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān)， k——系數(shù)，格柵受物物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般取36. 柵槽總高度H＝h+h2+＝++＝式中 h2——柵前渠道超高，7. 柵槽總長度L＝l1+l2++1+H1/tg60176。柵渣/10179。污水 K總——生活污水流量總變化系數(shù)， 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。本設(shè)計(jì)中選用曝氣沉砂池，是一長形渠道，沿渠壁一側(cè)的整個(gè)長度方向，距池底6090cm處安設(shè)曝氣裝置，在其下部設(shè)集砂斗，池底有i=，以保證砂?；搿?在旋流的離心力作用下，這些密度較大的砂粒被甩向外部沉入集砂槽，而密度較小的有機(jī)物隨水流向前流動(dòng)被帶到下一處理單元。 (1)。(3)。(4)曝氣沉沙池多采取多空管曝氣，~，每組穿孔曝氣沉砂池曝氣管應(yīng)有調(diào)節(jié)閥門。曝氣沉沙池形狀應(yīng)盡可能不產(chǎn)生死角和偏流，進(jìn)水方向應(yīng)與池中旋流方向一致，出水方向與進(jìn)水方向垂直，并宜設(shè)置擋板，防止產(chǎn)生短流。(5) 池長L＝V/A＝90/＝(6) 每小時(shí)所需空氣量q＝D砂斗高h(yuǎn)3’=，則砂斗上口寬: 沉砂斗容積，h3=h339。角開一排小孔，間距為20㎜，則穿孔管長為68＝，, (11) 配水槽取B＝，h＝，在考慮到異重流的情況下，采用潛孔布水，潛孔流速v＝，則孔口總面積F＝＝(12) 出水槽選用薄壁堰出流，集水槽系平底，且為均勻集水，自由跌水出流，故按下式計(jì)算 B＝ h0＝ Q＝m0bH式中 Q—集水槽設(shè)計(jì)流量，～ B—集水槽寬 h0—集水槽起端水深 H—堰上水頭Q＝＝ B＝＝ h0＝＝＝ 取b＝，則出水槽尺寸為 bBh＝ 取m0＝，由公式Q＝m0bH，得H＝ ，則過堰水頭損失 +＝沉砂池示意圖如下： 初沉池 初次沉淀池類型的選擇 沉淀池是應(yīng)用沉淀作用去除水中懸浮物的一種構(gòu)筑物。它的型式很多，按池內(nèi)水流方向可分為平流式、豎流式和輻流式三種。輻流式沉淀池，池體平面圓形為多，也有方形的。懸浮物在流動(dòng)中沉降，并沿池底坡度進(jìn)入污泥斗，澄清水從池周溢流出水渠。為了刮泥機(jī)的排泥要求，輻流式沉淀池的池底坡度平緩。 設(shè)計(jì)計(jì)算1． 初沉池主體設(shè)計(jì)(1) 沉淀部分水面面積式中 Q設(shè)計(jì)——污水廠設(shè)計(jì)流量 n——池?cái)?shù)，n＝2個(gè)q——表面負(fù)荷（2～3m3/m2h），取q＝ m3/m2h(2) 池子直徑 取D＝34m(3) 沉淀部分有效水深式中 t——沉淀時(shí)間，t＝h2＝＝(4) 沉淀部分有效容積 (5) 沉淀部分所需容積：① 式中 S——每人每日污泥量（～），取S＝ N——設(shè)計(jì)人口數(shù)，取N=833000人 T——污泥在污泥斗內(nèi)貯存時(shí)間（日），t＝2h＝1/12d② ＝(6) 污泥斗容積 (7) 污泥斗以上圓錐體部分污泥容積 ，則坡底落差： 池底可貯存污泥體積V2為式中 R——沉淀池半徑，此處為17m 經(jīng)計(jì)算得到V2＝(8) 所以可貯存污泥總?cè)莘e(9) 沉淀池總高度 設(shè) h1=，h3=H=h1+h2+h3+h4+h5=++++=(10) 沉淀池池邊高度H= h1+h2+h3=++=(11) 徑深比 (12) 刮泥選擇由于池徑較大，故采用周邊傳動(dòng)的刮泥機(jī)，其驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)在桁架外緣，則刮泥機(jī)轉(zhuǎn)速刮泥機(jī)制作采用鋼制桁架，驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)在衍架的最外沿，刮泥板制作成直板，按與衍架底端成一定角度排列，池底接DN400排泥管，放空管DN600。2． 進(jìn)出水設(shè)計(jì) 輻流式沉淀池采用中心進(jìn)水周邊出水的方式，進(jìn)水管出口處設(shè)穿孔擋板整流，出水 采用雙邊溢流堰出水槽，堰口采用三角堰，排泥管設(shè)在池子最低部，靠水的壓力排泥。二沉池集配水井示意圖如下：(1) 進(jìn)水部分設(shè)計(jì)進(jìn)水管流速污水自沉砂池出水井接DN600鑄鐵管進(jìn)入配水井， 1000i＝，管內(nèi)流速(2) 出水部分設(shè)計(jì)① 堰上負(fù)荷堰上負(fù)荷計(jì)算公式：q、=n）（個(gè)）式中各符號的意義如下：q、: 堰上負(fù)荷（L/(m對于初次沉淀池，q、≤ L/(ms)。 則每池所需堰長L=1506/(2)=，D=L/π=，遠(yuǎn)大于池徑，故采用雙側(cè)集水。 實(shí)際堰數(shù) n=，④ 校核堰上負(fù)荷為了偏于安全，設(shè)三角堰水面寬為堰長，則實(shí)際堰長為：L39。其工作機(jī)理如下，向生活污水中注入空氣進(jìn)行曝氣，持續(xù)一段時(shí)間后污水中即形成絮凝體，這種絮凝體主要是由大量繁殖的微生物群體所構(gòu)成，它易于沉淀分離，并使污水得到澄清，這就是活性污泥，活性污泥法則是以活性污泥為主體的生物處理法。需處理的污水與活性污泥同時(shí)進(jìn)入曝氣池成為混合液，沿著曝氣池注入壓縮空氣進(jìn)行曝氣，使污水與活性污泥充分混合接觸，并供給混合液以足夠的溶解氧，在好氧狀態(tài)下，污水中的有機(jī)物被活性污泥中的微生物群體分解而得到穩(wěn)定，然后混合液流入二次沉淀池，在其中，活性污泥與澄清液分離后一部分不斷回流到曝氣池，與進(jìn)入的污水混合，澄清水則溢流排放。2． 曝氣池效率確定(1) 污水處理程度的計(jì)算設(shè)兩座推流式曝氣池，每座兩組原污水的BOD5值為400mg/L，則每座曝氣池的BOD5值為200mg/L，經(jīng)初沉池處理,按降低25％考慮，則進(jìn)入曝氣池的污水，其BOD5值為: Sa＝200（1－25％）＝150mg/L(2) 處理效率計(jì)算去處率對此按下式計(jì)算處理水中非溶解性BOD5的值式中 Ce——處理水中懸浮物的濃度，取值為30mg/L b——微生物自身氧化率，～，xa——活性微生物在處理水中所占比例，代入各值BOD5=30=處理水中溶解性BOD5值為：=去除率：η＝（）/150＝%3． 曝氣池的主體設(shè)計(jì)按BOD－污泥負(fù)荷法進(jìn)行計(jì)算 (1) BOD—污泥負(fù)荷率Ns的確定： 擬采用BOD— kgBOD5/（kgMLSS(2) 確定混合液污泥濃度 X 據(jù)Ns＝ kgBOD5/（kgMLSS池長L = F/B = 則L/B＝＝10, 符合規(guī)定。＝7B＝42，總寬為422＝84m 設(shè)超高為h= ，則池總高度為： H39。為使曝氣池在運(yùn)行中具有靈活性，在進(jìn)水方式上設(shè)計(jì)成既可集中在池首進(jìn)水，按傳統(tǒng)活性污泥法運(yùn)行，又可沿配水槽分散多點(diǎn)進(jìn)水，按階段曝氣法運(yùn)行，又可沿配水槽從池中部集中進(jìn)水按生物吸附法運(yùn)行。運(yùn)行時(shí)開第一廊道的閘門，其余全關(guān)。另外污泥濃度沿池長逐步降低，前段高于平均濃度后段低于平均濃度，曝氣池出水混合液的濃度低，有利于二沉池的運(yùn)行。③ 吸附再生法：污泥從池首流入，污水從池中間渠處流入。由于回流污泥量大，一旦吸附池內(nèi)污泥遭受破壞，可迅速由再生池補(bǔ)充。對于城市污水再生池與吸附池長比一般1：1，運(yùn)行時(shí)將中間渠的閥門打開，其余關(guān)即可。鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是：空氣擴(kuò)散裝置的選定，并對其進(jìn)行布置；空氣管道布置與計(jì)算；空壓機(jī)型號與臺數(shù)的確定與空壓機(jī)房的設(shè)計(jì)。B. 不易堵塞，出現(xiàn)故障易排除，便于維護(hù)管理。(1) 平均需氧量Q2＝a39。VXv式中 a39?！钚晕勰辔⑸镒陨硌趸男柩趼?，b′＝Xv——MLVSS值Xv ＝＝≈2500mg/LQ2＝86400+2500/1000＝＝(2) 最大時(shí)需氧量 每日去除的BOD5值BOD5＝ 86400 去除每千克BOD5的需氧量ΔO2＝ 最大時(shí)需氧量與平均時(shí)需氧量之比O2(max)/O2 ＝ (3) 供氣量采用網(wǎng)狀膜型中微孔空氣擴(kuò)散器,敷設(shè)于池底,，,計(jì)算溫度定為30℃。 （大中型水廠，小型水廠為枝狀），以增加靈活性。在每根干管上設(shè)7對配氣豎管，共14條配氣豎管，全曝氣池共設(shè)98條配氣豎管，每根豎管的供氣量為：/h曝氣池平面面積為：37672＝3108m m計(jì)算，則所需空氣擴(kuò)散器的總數(shù)為：3108/ = 6343個(gè)本設(shè)計(jì)采用6000個(gè)空氣擴(kuò)散器，每個(gè)豎管上安裝擴(kuò)散器的數(shù)目為：6343/98= 65個(gè)每個(gè)擴(kuò)散器的配氣量為：/h 將空氣擴(kuò)散管和已布置的空氣管路繪制成空氣管路計(jì)算草圖如下： 選擇一條從鼓風(fēng)機(jī)房開始的最遠(yuǎn)最長的管路作為計(jì)算管路。注：干支管風(fēng)速宜采用1015m/s,輸氣豎管及小支管風(fēng)速宜采用4～5m/s管段編號管長L(m)空氣量空氣流速管徑DN(mm)配件M3/hM3/minV(m/s)21－20－32彎頭一個(gè)20－19 －32三通一個(gè)19－18－32三通一個(gè)18－1732三通一個(gè)異徑管一個(gè)17－1650四通一個(gè)異徑管一個(gè) 16－1570四通一個(gè)異徑管一個(gè)15－14100四通一個(gè)彎頭三個(gè)14