课程设计计算

1污水设计流量的计算 1.1 居民区生活污水设计流量

1243600nNKzQ

(1-1)

式中 1Q—— 居住区生活污水设计流量（Ls）； n —— 居住区生活污水定额(())Lcapd； N —— 设计人口数； zK—— 生活污水量总变化系数； Cap—— “人”的计量单位。 (1) 本设计人口数 N= 人 (2) 查表得生活污水定额 n= ()Lcapd (3) 生活污水量总变化系数zK=0.112.7Q 1.1.2 生活污水平均流量(比流量) 086400nq （1-2）

式中  —— 居住区人口密度（capha）； n —— 居民生活污水定额（()Lcapd）； （1） 人口密度 NS （1-3）

（2） 则比流量 q0=

2构筑物的设计计算 2.1 格栅 2.1.1 设计参数 日均生活污水量为 m3/d，总变化系数KZ为 ,则设计流量为Q= m3/d= m3/s。 工业污水总量 T/d= m3/s，设计污水总量Qmax= + = m3/s 数量1座。 2.2.2 设计计算 (1) 栅条的间隙数 nbhvsinαQmax (3-1) 式中 n——栅条的间隙数 b——栅条间隙宽度(mm)，取为20mm； sinα——考虑格栅倾角的经验系数，格栅倾角取为α=60°；

h——栅前渠道水深(m)，取为0.5m。 n=

(2) 栅槽宽度 B=S(n-1)+bn+0.2 (3-2) 式中 B——栅槽宽度(m)； S——格条宽度(mm)，取为10mm。 B= = (m) (3) 进水渠道渐宽部分的长度

1

112tanα

BBl (3-3)

式中 l1——进水渠道渐宽部分的长度(m)； B1——进水渠宽(m)，取为0.40m ；

1α——渐宽部分展开角度，取为20

°

。 (4) 栅槽与进水渠道连接处渐窄部分长度 l2=0.5l1 (3-4) 式中 l2——栅槽与进水渠道连接处渐窄部分长度(m)； l2=0.5l1=m (5) 通过格栅的水头损失 设栅条断面为锐边矩形断面，β=2.42， h1sinα2gvkβ2 (3-5) 式中 k——系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用3； g——重力加速度(m/s2)； v——过栅流速(m/s)，取为0.9m/s； h1——过栅水头损失(m)。 h1= m

取为h1= m。 (6) 栅后槽总高度 H=h+h1+h2 (3-6) 式中 H——栅后槽总高度(m)； H2——栅前渠道超高(m),取为m。 H= m (7) 栅槽总长度 L=l1+ l2+0.5+1.0+H1/tan60° (3-7) 式中 L——栅槽总长度(m)； H1——栅前渠道深(m)。 L=

= (m) (8) 每日栅渣量 W1000KWq86400Z1maxV (3-8)

式中 W——每日栅渣量(m3/d)； W1——栅渣量(m3/103m3污水)，设计中取为 m3/103m3污水。 W=

=m3/d＞0.2m3/d 宜采用机械清渣。 2.2 提升泵房 2.2.1 设计说明 WL立式系列潜水排污泵,主要用于排送带固体及各种长纤维的淤泥、废水和城市生活污水,被输送介质温度不超过60°C，颗粒直径为15～20mm。

2.2.2 设计计算 (1) 设计流量为m3/d,即为m3/h。 (2) 地坪标高m，集水池、机器间底板标高同为m，出水井距泵站距离m，出水井水面标高m，污水进水口中心标高m。

(3) 算扬程 设计总流量Q=m3/s，取Q1=Q2=m3/s。 静扬程HST=m，取λ=0.025，hj=0.2hf，每台泵管长l=m，直径定为d=m，则流速

v1=v2=21πd4Q=m/s (3-9) 水头损失为： hf1=hf2=0.35m2gvdlλ21 (3-10)

hj1=hj2=0.2hf1=m (3-11) hw1=hf1+hf2= m (3-12) 扬程为H1=HST+hw1=m。 选用3台立式污水泵(2用1备)，均为250WL1000-22型立式污水泵。250WL1000-22型立式污水泵的配用电机为Y315S-4，每台泵都有独立的管路。

泵的详细参数见表2-1。 表2-1 潜污泵参数表

泵型号 流量 (m3/h) 扬程 (m) 转速(r/min) 轴功率(kw) 电动机功率(kw)

效率(%) 重量

(kg)

250WL1000-22 1000 22 980 78.1 110 77 1400

(4) 集水池 容积按一台泵最大流量时5min的出流量设计,则集水池的有效容积为： (3-13)

取有效水深H为2.5m，则面积: (3-14) 拦污格栅底座标高m，格栅工作平台标高m，安装角70°，栅条直径为mm，间距mm，栅条(倾向)长度mm。

(5) 泵房 泵站井筒直径m，井筒壁厚m，井筒底板厚度m，集水池隔墙距井筒中心m，隔墙厚度m。

(6) 机组底座尺寸 250WL1000-22型立式污水泵机组平面尺寸为：长宽=855mm×900mm，机组底座平面尺寸定为1055mm×1100mm，根据管道安装需要，基础顶面标高为39.90m。

(7) 泵房标高 泵房筒体底面标高为m，泵房顶部标高为m，机房地板标高为m，工字梁底面标高为m。

2.3 沉砂池 2.3.1 设计说明

平流式沉砂池的特点：污水在池内沿水平方向流动，由入流渠，出流渠，闸板水流部分及沉砂斗组成，具有截留无机颗粒效果好，工作稳定，构造简单和排砂方便等优点。

2.3.2 设计计算 设计参数：最大流速为m/s，最小流速为m/s； 最大流量时停留时间不小于30s(一般采用30～60s),取30s； 有效水深不大于1.2m(一般取0.25～1m)，故设为m； 池底坡度为。 (1) 长度L 式中 v——最大设计流量时的流速(m/s)，取为0.25 m/s； t——最大设计流量的停留时间(s)取30s。 (2) 水流断面积 A=Qmax/v (3-15) 式中 A——水流断面积(m2)；

Qmax——最大设计流量(/sm3) A=m2 (3) 池总宽度 B=nb (3-16) 式中 B——池总宽度(m)； n——格数； b——每格宽(m),取为0.6m。 B=2×0.6=m (4) 有效水深 h2=A/B (3-17)

式中 h2——有效水深(m)。 h2=m (5) 沉砂斗所需容积

1000000K86400xTQVzmax (3-18)

式中 V——沉砂斗所需容积(m3)； T——清除沉砂的间隔时间(d),取为2d； x——城市污水沉砂量，一般用30m3/106m3。 V =3m (6) 每个沉砂斗容积(V0)，设没一分格有两个沉砂斗 nVV0 (3-19)

式中 V0——每个沉砂斗容积(m3)； n——格数。

(7) 沉砂斗各部分尺寸 13atan55h2a

 (3-20)

式中 a——沉砂斗上口宽(m)； a1——斗底宽(m)，取为0.5m；

3h——斗高(m)，取为0.38m。

沉砂斗上口宽： a=m 2112

30aaaahV (3-21)

式中 V0——每个沉砂斗实际容积(m3)。 V0=m3 (8) 沉砂室高度h3,采用重力排砂，池底坡度为0.06，坡向砂斗 233iLhh (3-22) 式中 h3——沉砂室高度(m)； i——池底坡度，取为0.06； L2——沉砂池底高度(m)。 (9) 池总高度（H） 321hhhH (3-23) 式中 H——池总高度(m)； h1——超高(m),取为0.3m。

(10) 验算最小流速(minv) minminminnA

Qv (3-24)

式中 vmin——最小流速(m/s),一般采用v≥0.15m/s； Qmin——最小流量(m3/s)； n1——沉砂池格数，最小流量时取为1； Amin——最小流量时的过水断面面积(m2)。 vmin=m/s＞0.15m/s 2.4 初沉池 2.4.1 设计说明 沉淀池按水流方向可划分为平流式，辐流式，竖流式三种，其中平流式沉淀效果好，对冲击负荷和温度变化适应能力较强，施工简单，造价低，且适用于大型污水处理厂，因此得以选用，但是它同样也存在着池水配水不易均匀，采用链带式刮泥机排泥时，链带的支撑件和驱动件都浸在水中，易锈蚀的缺点。

2.4.2 设计计算