DE氧化沟排水课程设计

——污水厂平均污水量（m3/s）。
带入上述数值，则每日栅渣量：
= =1.379m3/d>0.2 m3/d。
故采用机械清渣。格栅采用链条回转式格栅，它由驱动机构、主传动链轮轴、从动链轮轴、牵引链、齿耙、过力矩保护装置和机架等组成。驱动机构布置在栅体上部的左侧或右侧，通过安全保护装置将扭矩传给主传动链轮轴，主传动链轮轴两侧主动链轮使两条环形链条作回转运动，在环形链条上均布6～8块齿耙，齿耙间距与格栅栅距配合并插入栅片间隙一定深度，运行时齿耙栅片上的污物随齿耙上行，当齿耙转到格栅体顶部牵引链条换向时齿耙也随之翻转，格栅截留的栅渣脱落到工作平台上端的卸料处，由卸料装置将污物卸至输送机或集污容器中。
2.6.2 设计计算
（1）出水中溶解性 ：
根据德国水污染控制协会(ATV)—A131[6]提供的数据,出水中每增加1mg/L的悬浮物(SS),就会引起(0.3-1.0)mg/L 的增加, 因此为了保证氧化沟出水 , 就必须控制出水中溶解性 浓度(S)。
式中： ——出水溶解性 浓度， ;
——出水 浓度， ；
则 个，取8200个
以微孔曝气器服务面积进行较核：
，在 之间，符合要求。
2.7 二沉池
该沉淀池采用中心进水，周边出水的幅流二沉池，采用刮泥机。辐流式沉淀池一般采用对称布置，有圆形和正方形。主要由进水管、出水管、沉淀区、污泥区及排泥装置组成。按进出水的形式可分为中心进水周边出水、周边进水中心出水和周边进水周边出水三种类型，其中，中心进水周边出水辐流式沉淀池应用最广。周边进水可以降低进水时的流速，避免进水冲击池底沉泥，提高池的容积利用系数。这类沉淀池多用于二次沉淀池。
污水的平均处理量为：
污水的最大处理量为:
= ；
取 =1.474;
=0.5324×1.474=0.784m3/s；
因用两套构筑物，故 m3/s
m3/s
2.2 粗格栅
格栅是格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道上、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物。本设计采用中细两道格栅。本设计采用平面粗格栅。
(8)设备选型；
通过参考相关材料，粗格栅选链条回转式多耙格栅。
4.2集水池提升泵房的设计
4.2.1.水泵选择
1.设计流量 =0.784m3/s；，考虑取用四台潜水排污泵（三用一备），则每台泵流量为
2.泵的扬程计算：
由后面高程水力计算表的
经计算得：
4.2.2.集水池
（1）容积集水池容积采用相当于一台泵的15min流量，即：
=0.91+0.46+0.5+1.0+ =2.64
（7） 每日栅渣量
式中 ——栅渣量（m3/103m3）,本设计取 =0.04；
——污水厂平均污水量（m3/s）。
带入上述数值，则每日栅渣量：
=0.92m3/d>0.2 m3/d。
故采用机械清渣。格栅采用链条回转式格栅，它由驱动机构、主传动链轮轴、从动链轮轴、牵引链、齿耙、过力矩保护装置和机架等组成。驱动机构布置在栅体上部的左侧或右侧，通过安全保护装置将扭矩传给主传动链轮轴，主传动链轮轴两侧主动链轮使两条环形链条作回转运动，在环形链条上均布6～8块齿耙，齿耙间距与格栅栅距配合并插入栅片间隙一定深度，运行时齿耙栅片上的污物随齿耙上行，当齿耙转到格栅体顶部牵引链条换向时齿耙也随之翻转，格栅截留的栅渣脱落到工作平台上端的卸料处，由卸料装置将污物卸至输送机或集污容器中。格栅清渣装置起动由水位差控制开关控制，当格栅前后水位差大于0.08m时，开始工作。
一.设计目的和任务
目的：
本设计是排水工程课程教学的环节之一。要求综合运用所学的有关专业基础、专业、工程知识，在设计中学习、巩固和提高工程设计理论与解决实际问题的能力。
任务：
根据所给的资料，进行污水处理厂的扩初设计。进行计算，并编写说明书、计算书。
初始条件：
S县是新疆经济强县，城市发展迅速，近年来S市逐步完善了城市基础设施建设，然而污水处理厂暂未规划。该市夏季主导风向：东南风；冬季主导风向:北风。
则沉泥区高度为，其中 。
(9)池总高度：
——超高，取 。
（10）校核最小流量时的流速：（最小流量即平均日流量）
——最小流量时工作的沉砂池数目，则 。
符合要求。
2.6 DE型氧化沟
2.6.1 DE型氧化沟的设计参数
（1）污泥浓度（MLSS）: ;
（2）污泥负荷： ;
（3）污泥龄： ；
（4）每千克BOD需氧量： 。
污水厂地面标高为429.00米，距A河100米。土壤土质良好，地下水位较低。进厂总污水管水面标高为422.31米。
该厂必须建立二级污水处理厂。
二.设计计算书
2.1 设计基础数据的确定
本设计中污水处理厂的设计流量为4.6万m3/d，即平均日流量。平均日流量一般用来表示污水处理厂的规模，用来计算污水厂的栅渣量、污泥量、耗药量及年抽升电量；最大设计流量用于污水处理厂中管渠计算及各处理构筑物计算。
1化需氧量 ：
式中： ——氧化每公斤 所需氧量， ；
——内源呼吸需氧系数， ；
——为污水中污泥的浓度， 。
④总需氧量 :
换算成标准状态下需氧量 ：
当 时，代入，
式中： —— 时清水饱和溶解氧浓度， ；
——氧转移折算系数，一般采用0.5～0.95，取 ；
——氧溶解度折算系数，一般采用0.90～0.97，取 ；
2.2.1 设计参数
(1) 格栅
本设计单独设置格栅井，采用机械除渣。
(2) 格栅宽度
格栅的总宽度不宜小于进水管渠宽度的2倍，格栅空隙总有效面积应大于进水管渠有效断面积的1.2倍。
(3) 过栅流速
过栅流速一般采用0.6～1.0m/s。雨水泵站格栅前进水管内的流速应控制在1.0～1.2m/s；当流速大于1.2m/s时，应将临近段的入流管渠断面放大或改建成双管渠进水。污水泵站格栅前进水管内的流速一般为0.6～0.9m/s。
s——栅条宽度，取s=0.010m；
n——格栅间隙数。
（3） 进水渠道渐宽部分长度
设进水渠道渐宽部分 栅槽与出水渠连接处渐窄部分长度
出水渠渐窄部分长度为进水渠渐宽长度的一半，即：
l2= =0.46m
（5） 通过格栅的水头损失
设栅条断面为锐边矩形断面，水头损失可用下式计算：
N=
式中： ——污水厂设计流量（m3/s）；
——格栅倾角（o），取α=60o；
h——栅前水深（m），h=0.4m；
v——过栅流速（m/s），取v=0.8m/s；
b——格栅间隙宽度（m），取b=0.030m。
（2） 栅槽宽度
=0.01×（38-1）+0.04×38=1.89m
式中 B——格栅槽宽度（m）；
（1）流速为0.15—0.3m/s，取 =0.15m/s；
（2）水力停留时间为30—60s，取 =60s；
（3） =0.392m/s；
（4）沉砂池两座，n=2；单池 =75% =75% 0.392=0.294m/s。
2.4.2设计计算
（1）沉砂池长度：
（2）水流断面积：
（3）池总宽度：
=
式中： ——为0.25—1m，取0.4m。
——出水中 产生的 ， ；
设 为0.7；
——剩余 浓度， 。
（2）好氧区容积 ：
为达到污泥的好氧稳定, 泥龄应保持在( 20—30)d,设计取 ，由于是生活污水，所以污泥产率系数y取0.75, 污泥内源代谢系数 , 污泥浓度 。挥发性污泥浓度：
（3）好氧区停留时间 ：
（4）剩余污泥量：
湿污泥量：设污泥含水率为
式中 ——污水厂设计流量（m3/s）；
——格栅倾角（o），取 =60o；
h——栅前水深（m），h=0.4m；
v——过栅流速（m/s），取v=0.9m/s；
b——格栅间隙宽度（m），取b=0.010m；
将上述数值代入上式，则栅条间隙数：
= 101个
（2）栅槽宽度
设栅条宽度S=0.01m，则栅槽宽度
= (2-16)
本设计是采用平流式沉砂池。平流沉砂池是常用的形式，污水在池内沿水平方向流动，具有构造简单、截留无机颗粒效果较好、排沉砂较方便的优点；但平流沉砂池的主要缺点是沉砂中约夹杂有15%的有机物，是沉砂的后续处理增加难度，故常需配洗砂机，把排砂经清洗后，有机物含量低于10%，称为清洁砂，再外运。
2.4.1设计参数
格栅清渣装置起动由水位差控制开关控制，当格栅前后水位差大于0.1m时，开始工作。
2.4沉砂池
沉砂池的功能是去除比较大的无机颗粒（如泥沙、煤渣等，它们的相对密度为2.65、粒径0.2mm以上）。沉砂池设于初次沉淀池前，以减轻沉淀池负荷及能使无机颗粒与有机颗粒分离便于分别处理和处置，改善污泥处理构筑物的处理条件。目前应用较多的沉砂池池型有平流沉砂池、曝气沉砂池、竖流沉砂池和旋流沉砂池（又叫涡流沉砂池）。
单池宽度；
（4）沉砂斗容积：
X——城市污水沉砂量 （污水），一般采用 ；
T——储泥时间，取T=2天。
（5）单个沉砂斗容积：设每一个池都有两个砂斗，所以 。
（6）沉砂斗各部分尺寸
设贮砂斗底宽 ;斗壁与水平面的倾角 ，斗高 。 沉砂斗上口宽
（7）沉砂斗容积：
符合要求(2-31)
（8）沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底坡度为0.06，坡向
；
；
；
h1=3*0.01=0.03,故取0.1m
式中 k——系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般k=3；
——形状系数，本设计中栅条采用矩形断面， =2.42；
——阻力系数；
——计算水头损失；
——过栅水头损失。
（6）栅后槽总高度
设栅前渠道超高：
栅槽总高度：