污水处理厂设计

B −B1 2 tan ∝1
=
1.09−0.75 2 tan 20°
=0.48m
②栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度 L2，m L 2= =
2 L1 0.48 2
=0.24m
③通过格栅的水头损失 h1,m h1=k1——通过格栅的水头损失，m h0——计算水头损失，m k——系数，格栅受栅渣堵塞时水头损失增大的倍数， 取 k=3 g——重力加速度，9.81m/s2。 ε— — 阻力系数，与栅条断面形态有关，可按表 1 −
总变 化系 数 KZ 2.3 2.0 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3
本污水处理厂设计流量为 21m3/min＝350L/S。
2
其变化系数 KZ 为：
200 −350 500 −200 1.5−KZ
=
1.4−1.5
KZ=1.45 设计最大流量 Qmax=0.35m3/s× 1.45=0.5m3/s 取进水管的截面积 S= 进水管管径 d=
两台格栅总栅渣量为 0.89× 2=1.78m3/d＞0.2m3/d，采用机械清渣。 （6）格栅除污设备选择 选用两台回转式格栅除污机，每台过水流量为 0.25m3/s ，即 21600m3/d。根据设备制造厂商提供的回转式格栅除污机的有关技术 资料，所选设备技术参数为： ①安装角度 60° ②电机功率为 1.5kw
水质 BOD5 指标 COD SS NH3-N TN TP
1
出水 水质 ≤20 （mg/ L） 经过污水处理厂的处理， 出水水质必须达到表 1-2 出水水质数据的要 求。 2 污水处理厂设计计算 2.1 进水管道设计计算 表 1-3 生活污水量总变化系数 污水 平均 日流 5 量 （L/S ） 15 40 70 100 200 500 1000 ≥ ≤60 ≤20 ≤8 ≤15 ≤1
Qmax ×W 1×86400 Kz ×1000 0.5+0.3 tan 60° H1 tan α
=2.68m
W——每日栅渣量，m3/d W1——栅渣量（m3/103m3 污水）取 0.06m3/103m3 Kz——生活污水流量总变化系数 W=
0.25×0.06×86400 1.45×1000
=0.89m3/d
锐边矩形
β = 2.42
半圆形迎水面矩形 ε=β 圆形 迎背水面均匀为半圆
s e
4/3
β = 1.83
β = 1.79
β = 1.67 形
正方形
ε=
e+s εe
−1
2
ε— — 收缩系数，一般取 0.64
当栅条断面选用圆形时有ε = β
s e
4/3
β = 1.79
11
h1=k× β
s e
4/3 ∙
v2 2g
7
功率：37kw 效率：83.2％ 重量：1100kg （2）集水井设计计算 ①设计要求 机组布置时， 在机组之间以及机组和墙壁之间应保持一定的距 离。 电动机容量小于 50kw 时， 机组净距不小于 0.8 米； 大于 50kw 时， 净距应大于 1.2 米，机组与墙的距离不小于 0.8 米，机组至低压配电 盘的距离不小于 1.5 米。考虑到检修的可能，应留有足够距离以抽出 泵轴和电机转子，如无单独的检修间，则泵房内应留有足够的场地。 此外，泵站内的主要通道应不小于 1.0～1.2。集水池的容积应大于 污水泵 5 分钟的出水量。 设计中，取两机组的中心距离为 2.5m，最边上的机组与墙的 距离为 1.5m，则泵房总长=1.5× 2 + 2 × 2.5=8m=8000mm ②设计计算 根据所选泵，单台泵的流量为 1000m3/h 即 0.28m3/s。因此在两 台泵同时工作时，五分钟内的出水量为 0.28× 5 × 60=336m3，考虑到 有效利用体积取 400m3，则集水池的平面面积 s= =
城市污水处理厂设计说明书 1 设计说明书 1.1 设计题目 设计内容为城市污水处理厂设计 1.2 设计要求 污水处理厂原水水质数据，表 1-1。 表 1-1 原水水质数据
水质指 BOD5 标 COD SS TN NH3-N 碱度
原水水 质 220 （mg/L ） 污水处理厂出水水质数据，表 1-2。 表 1-2 出水水质数据 300 210 50 40 280
∙ sin α=0.2m
(3)栅后槽总宽度 H,m 设栅前渠道超高 h2=0.3m H=h+h1+h2 h——栅前水深，m，取 0.5m。 h1——过栅水头损失，m。 h2——栅前渠道超高，m，取 0.3m H=0.5+0.2+0.3=1.0m (4)栅槽总长度 L,m L=L1+L2+1.0+0.5+ H1=h+h2 H1——栅前槽高 L=1.1+0.55+1.0+0.5+ （5）每日栅渣量 W W=
两台格栅总栅渣量为 1.5× 2=3.0m3/d＞0.2m3/d，采用机械清渣。 (6)格栅除污设备选择 选用两台回转式格栅除污机，每台过水流量为 0.25m3/s，即
12
21600m3/d。根据设备制造厂商提供的回转式格栅除污机的有关资料 所选设备技术参数为： ①安装倾角 60° ②电机功率 1.5kw ③沟宽 1580mm ④栅前水深 0.8m ⑤过栅流速 0.8m ⑥耙齿栅系 8mm ⑦过水流量 21600m3/d 2.6 沉砂池设计 2.6.1 设计参数 ①最大设计流量时的流速，取 v=0.2m/s ②最大设计流量时的流行时间，s，取 t=40s 2.6.2 设计计算 此设计沉砂池选用平流式的沉砂池，建两格沉砂池设计水量根据 最大水量设计，故每个沉砂池的最大设计流量为 0.25m3/s （1） 沉砂池长度 L,m L=vt=0.2× 40=8.0m （2） 沉砂池每格水流断面面积 A A= =2.5m2
Qmax sin 60° ehn 0.25×sin 60° 0.025×0.8×0.5
≈24
=0.78m/s
②栅槽宽度 B 栅槽宽度一般比格栅宽 0.2～0.3m,取 0.26m。 栅条宽度 S=10mm。
3
则栅槽宽度，m B=S(n-1)+en+0.26 =0.01（24-1）+0.025× 24+0.26 =1.09m 栅 槽 之 间 的 墙 的 宽 度 为 0.5m ， 所 以 格 栅 安 装 的 总 宽 度 =1.09× 2+0.5=2.68m。 （2）通过格栅的水头损失 ①进水渠道渐宽部分长度 L1 设进水渠道宽 B1=0.75m,渐宽部分展开角∝1=20° ，此时进水渠流速为 0.7m/s。 L1=
B −B1 2 tan ∝1
=
1.56 −0.75 2 tan 20°
=1.1m
②栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度 L2，m L2= = =0.55m
2 2 L1 1.1
③通过格栅的水头损失 h1,m h1=k× h0 h0=ε ∙
v2 2g
∙ sin α
式中：h1——通过格栅的水头损失，m h0——计算水头损失，m
正方形
ε=
e+s εe
−1
2
ε— — 收缩系数，一般取 0.64
当栅条断面选用圆形时有ε = β h1=k× β
s e
s e
4/3
β = 1.79
4/3 ∙
v2 2g
∙ sin α=0.04m
(3)栅后槽总宽度 H,m 设栅前渠道超高 h2=0.3m H=h+h1+h2
5
h——栅前水深，m，取 0.5m。 h1——过栅水头损失，m。 h2——栅前渠道超高，m，取 0.3m H=0.5+0.04+0.3=0.84m (4)栅槽总长度 L,m L=L1+L2+1.0+0.5+ H1=h+h2 H1——栅前槽高 L=0.48+0.24+1.0+0.5+ （5）每日栅渣量 W W=
4s π Qmax v
= m2=0.63m2
0.8
0.5
=
4×0.63 π
=0.9m
2.2 中格栅设计计算 （1）栅槽宽度 ①栅条间隙数 n 个 n=
Qmax sin ∝ ehv
式中：Qmax——最大设计流量，m3/s。 ∝——格栅安装倾角（° ） ，取∝=60° 。 e——栅条间隙，取 e=25mm。 v——过栅流速，m/s,取 v=0.8m/s。 h——栅前水深，m,取 0.5m。 格栅采用两台所以单个格栅的流量 =0.5／2=0.25m3/s。则单个 格栅的间隙数 n= 校核过栅流速 V=
Qmax ×W 1×86400 Kz ×1000 0.5+0.3 tan 60° H1 tan α
=5.35m
W——每日栅渣量，m3/d W1——栅渣量（m3/103m3 污水）取 0.1m3/103m3 Kz——生活污水流量总变化系数 W=
0.25×0.1×86400 1.45×1000
=1.5m3/d
4
4 选取为避免造成栅前涌水，故将栅后槽底下降 h1 作为补偿。 V——过栅流速，m/s，v=0.8m/s。 表 1-4 阻力系数ε计算公式 栅条断面形状 公式 说明
锐边矩形
β = 2.42
半圆形迎水面矩形 ε=β 圆形 迎背水面均匀为半圆
s e
4/3
β = 1.83
β = 1.79
β = 1.67 形
0.25×sin 60° 0.008×0.8×0.5
≈73
9
V=
Qmax sin 60° ehn
=0.8m/s
②栅槽宽度 B 栅槽宽度一般比格栅宽 0.2～0.3m,取 0.26m。 栅条宽度 S=10mm。 则栅槽宽度，m B=S(n-1)+en+0.26 =0.01（73-1）+0.025× 73+0.26 =1.56m 栅 槽 之 间 的 墙 的 宽 度 为 0.5m ， 所 以 格 栅 安 装 的 总 宽 度 =1.56× 2+0.5=3.62m。 （2）通过格栅的水头损失 ①进水渠道渐宽部分长度 L1 设进水渠道宽 B1=0.75m,渐宽部分展开角α1=20° ，此时进水渠流速为 0.7m/s。 L1=