污水厂设计计算书第一章 污水处理构筑物设计计算一、粗格栅1.设计流量Q=20000m 3/d ，选取流量系数K z =1.5则： 最大流量Q max ＝1.5×20000m 3/d=30000m 3/d ＝0.347m 3/s2.栅条的间隙数（n ）设:栅前水深h=0.4m,过栅流速v=0.9m/s,格栅条间隙宽度b=0.02m,格栅倾角α=60° 则：栅条间隙数85.449.04.002.060sin 347.0sin 21=⨯⨯︒==bhv Q n α(取n=45)3.栅槽宽度(B)设：栅条宽度s=0.01m则：B=s （n-1）+bn=0.01×（45-1）+0.02×45=1.34m 4.进水渠道渐宽部分长度设：进水渠宽B 1=0.90m,其渐宽部分展开角α1=20°（进水渠道前的流速为0.6m/s ） 则：m B B L 60.020tan 290.034.1tan 2111=︒-=-=α5.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L 2)m L L 30.0260.0212===6.过格栅的水头损失（h 1）设：栅条断面为矩形断面，所以k 取3则：m g v k kh h 102.060sin 81.929.0)02.001.0(4.23sin 2234201=︒⨯⨯⨯⨯===αε其中ε=β（s/b ）4/3k —格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为3 h 0--计算水头损失，mε--阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时形状系数β=2.4将β值代入β与ε关系式即可得到阻力系数ε的值7.栅后槽总高度(H)设：栅前渠道超高h 2=0.3m则：栅前槽总高度H 1=h+h 2=0.4+0.3=0.7m栅后槽总高度H=h+h 1+h 2=0.4+0.102+0.3=0.802m8.格栅总长度(L)L=L 1+L 2+0.5+1.0+ H 1/tan α=0.6+0.3+0.5+1.0+0.7/tan60°=2.8 9. 每日栅渣量(W)设：单位栅渣量W 1=0.05m 3栅渣/103m 3污水则：W=QW 1=05.0105.130000100031max ⨯⨯=⨯⨯-Z K W Q =1.0m 3/d 因为W>0.2 m 3/d,所以宜采用机械格栅清渣 10.计算草图：图1-1 粗格栅计算草图二、集水池设计集水池的有效水深为6m,根据设计规范，集水池的容积应大于污水泵5min 的出水量,即:V＞0.347m3/s×5×60=104.1m3,可将其设计为矩形，其尺寸为3m×5 m，池高为7m，则池容为105m3。

同时为减少滞流和涡流可将集水池的四角设置成内圆角。

并应设置相应的冲洗或清泥设施。

三、细格栅1.设计流量Q=20000m3/d，选取流量系数Kz=1.5则：最大流量Q max＝1.5×20000m3/d=30000m3/d＝0.347m3/s2.栅条的间隙数（n）设:栅前水深h=0.4m,过栅流速v=0.9m/s,格栅条间隙宽度b=0.01m,格栅倾角α=60°则：栅条间隙数7.899.04.001.060sin347.0sin21=⨯⨯︒==bhvQnα(取n=90)设计两组格栅，每组格栅间隙数n=90条 3.栅槽宽度(B)设：栅条宽度s=0.01m则：B 2=s （n-1）+bn=0.01×（45-1）+0.01×45=0.89m 所以总槽宽为0.89×2+0.2＝1.98m （考虑中间隔墙厚0.2m ） 4.进水渠道渐宽部分长度设：进水渠宽B 1=0.90m,其渐宽部分展开角α1=20°（进水渠道前的流速为0.6m/s ） 则：m B L 48.120tan 290.098.1tan 2B 121=︒-=-=α5.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L 2)m L L 74.0248.1212===6.过格栅的水头损失（h 1）设：栅条断面为矩形断面,所以k 取3则：m g v k kh h 26.060sin 81.929.0)01.001.0(42.23sin 2234201=︒⨯⨯⨯⨯===αε其中ε=β（s/b ）4/3k —格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为3 h 0--计算水头损失，mε--阻力系数（与栅条断面形状有关，当为矩形断面时形状系数β=2. 42），将β值代入β与ε关系式即可得到阻力系数ε的值。

7.栅后槽总高度(H) 设：栅前渠道超高h 2=0.3m则：栅前槽总高度H 1=h+h 2=0.4+0.3=0.7m栅后槽总高度H=h+h 1+h 2=0.4+0.26+0.3=0.96m 8.格栅总长度(L)L=L 1+L 2+0.5+1.0+ H 1/tan α=1.48+0.47+0.5+1.0+0.7/tan60°=3.85m 9.每日栅渣量(W)设：单位栅渣量W 1=0.10m 3栅渣/103m 3污水则：W=QW 1=1.0105.130000100031max ⨯⨯=⨯⨯-Z K W Q =2.0m 3/d 因为W>0.2 m 3/d,所以宜采用机械格栅清渣 10.计算草图如下：图3 细格栅计算草图进水四、沉砂池采用平流式沉砂池 1.沉砂池长度(L) 设：流速v=0.25m/s水力停留时间：t=30s 则：L=vt=0.25×30=7.5m 2.水流断面积(A)设：最大流量Q max =0.347m 3/s （设计1组，分为2格） 则：A=Q max /v=0.347/0.25=1.388m 2 3.池总宽度(B)设：n=2格，每格宽取b=1m则：池总宽B=nb=2×1=2m 4有效水深(h 2)：h 2=A/B=1.388/2=0.69m （介于0.25～1.0m 之间,符合要求） 5.贮砂斗所需容积V 1 设：T=2d 则：35511112.1105.186400230347.01086400m K TX Q V z =⨯⨯⨯⨯=⨯=其中X 1--城市污水沉砂量，一般采用30m 3/106m 3，K z --污水流量总变化系数,取1.56.每个污泥沉砂斗容积（V 0） 设：每一分格有2个沉砂斗 则： V 0= V 1/(2*2)=1.2/4=0.3 m 37.沉砂斗各部分尺寸及容积(V)设：沉砂斗底宽b 1=0.5m ，斗高h d =0.45m ，斗壁与水平面的倾角为55° 则：沉砂斗上口宽：m b h b d 13.15.055tan 45.0260tan 212=+︒⨯=+︒=沉砂斗容积：32221122231.0)5.025.013.1213.12(645.0)222(6m b b b b h V d =⨯+⨯⨯+⨯=++=（略大于V 1=0.3m 3，符合要求） 8.沉砂池高度(H) 采用重力排砂设：池底坡度为.06则：坡向沉砂斗长度为：m b L L 26.2213.125.72222=⨯-=-=则：沉泥区高度为h 3=h d +0.06L 2 =0.45+0.06×2.26=0.59m则：池总高度H设：超高h 1=0.3m则：H=h 1+h 2+h 3=0.3+0.45+0.59=1.34m 9.验算最小流量时的流速：在最小流量时只用一格工作，即n=1,最小流量即平均流量Q=20000m 3/d=0.232m 3/s则：v min =Q/A=0.232/1.388=0.17m/s沉砂池要求的设计流量在0.15 m/s —0.30 m/s 之间， 符合要求 10.计算草图如下：进水图4 平流式沉砂池计算草图出水五、A/O 池1.有效容积(V)设：日平均时流量为Q=20000m3/d=232L/sBOD 污泥负荷Ns=0.15KgBOD5/(kgMLSS·d) 污泥指数：SVI=150回流污泥浓度：X r =10^6/SVI*r(r=1)=6667mg/L 污泥回流比为：R=100%曝气池内混合污泥浓度：Xr=R/(1+R)×X r =111+×6667=3333.5mg/L 则：V=X N QL s 0=197995.333315.05.1)20350(20000=⨯⨯-⨯ 2.缺氧池与好氧池的体积设：缺氧池与好氧池的体积比为1:3,分两组 则：缺氧池的体积为2475M 3好氧池的体积为7425m 3 设：有效水深为6m则：缺氧池面积413m 2 好氧池面积1238m 2缺氧池的宽为10m ，每格为5m ，长为42m 好氧池的宽为20m ，每格为10m ，长为62m 好氧池长宽比为62/10=6.2，在5-10之间,符合要求 宽深比为10/6=1.7在1-2之间，符合要求3污水停留时间t=QV=19799×24/20000/1.5=15.8 A 段停留时间是3.95h ，O 段停留时间是11.85h ，符合要求。

4．剩余污泥量W=aQ 平L r -bVXr+0.5Q 平S r （1）降解BOD 5生成的污泥量W 1=aQ 平L r =0.6×20000(0.35-0.02)=3960kg/d（2）内源呼吸分解泥量Xr=0.75×3333.5=2500mg/L ，（f x =0.75） W 2=bVXr=0.05×19799×2.5=2475kg/d （3）不可生物降解和悬浮物的量W 3=0.5Q 平Sr=0.5×20000×(0.35-0.02)=3300kg/d （4）剩余污泥量为W=W 1-W 2+W 3=3960-2475+3300=4785kg/d5．湿污泥的体积污泥含水率为P=99.2%Q S =)1(1000P W -=)992.01(10004785-=600m 3/d6．污泥龄为θc=Xw VXr =14855.219799⨯=33.3>10d(符合要求) 7．计算需氧量查得：每去除1kgBOD 5需氧1.0-1.3kg,取1.2kg,去除1kgN 需氧4.6kg 则：碳氧化硝化需氧量1.2×20000×(0.35-0.02)+4.6×0.04×20000=11600kg反硝化1gN 需2.9克BOD 5由于利用污水BOD 作为碳源反硝化会消耗掉一部分的BOD,这一部分需氧为2.9×(0.04－0.01)×20000=1740kg 则：实际需氧量为11600-1740=9860kg/d考虑到安全系数为1.5,利用率为0.09,空气密度为1.201kg/m 3,空气含氧量为23.2%,则理论需氧量为：602409.0232.0201.15.19860⨯⨯⨯⨯⨯=409m 3/min曝气方式采用机械曝气六、二沉池该沉淀池采用中心进水，周边出水的辐流式沉淀池，采用刮泥机进行刮泥。