设计计算说明书（参考）1废水基本情况某医药中间体生产厂废水各相关参数如下表3-1所示：表3-1 某医药中间体废水各相关参数表项目pH SS BOD5 COD NH3-N T-P进水 5.5 ≤30004000~7000 20000~30000 25~35 20~30排放标准6~9 70 20 100 15 0.5 设计水量：200t/d=8.33m3/h每天工艺的运行时间为16小时，则每小时处理水量为12.5m3/h。
2格栅（1）参数选取一般城市污水格栅设计依据：表3-2 格栅设计参数表重要参数的取值依据取值安装倾角一般取60º～70ºθ=60º栅前水深一般取0.3～0.5m h=0.3m 栅条间距宽：粗：>40mm中：15～25mm细：4～10mm b=5mm水流过栅流速一般取0.6～1.0m/s v=0.6m/s格栅受污染物阻塞时水头增大的倍数一般采用3 k=3栅前渠道超高一般采用0.3m h2=0.3m栅渣量(m3/103m3污水)取0.1~0.01 W=0.1进水渠道渐宽部分的展开角度一般为20ºK f=1.5 栅条断面形状阻力系数计算公式形状系数栅条尺寸（mm）迎水背水面均为锐边矩形=β(s/b) 4/3=2.42长=50，宽S=10根据上表所示计算依据，代入本设计参数得到格栅的栅条数为：取栅前水深h =0.3m ，过栅流速v =0.6m/s ，格栅倾角α=60°，栅条间隙宽度为5mm ，则栅条数：4.23.06.0005.0360060sin 33.8sin max =⨯⨯⨯︒⨯==bhv Q n α （3-1）采用城市污水格栅设计依据计算出的栅条数只有不足3根，不符合实际生产中的要求，并且城市污水的水量一般较大，与本设计中的实际情况相差甚远，所以，本设计中的格栅可适当做出调整。
调整结果如下：栅前渠道：宽0.5m ，有效水深为0.1m ，渠道长1.0m 。
因为管道最小覆土厚度为0.7m ，而污水管道最小管径为300mm ，所以进水管标高最高为0.85m ，因此栅前渠道高取1.2m 。
则栅前流速为：s m mm hm A Q v /046.01.05.0/33.831=⨯==，假设过栅流速等于栅前流速，则过栅流速v =0.046m/s 。
设格栅倾角为60°。
栅条宽10mm ，栅条间隙为5mm ，格栅总长取2.0m ，则格栅高度为m m 74.160sin 2=︒⨯则格栅栅条数为：3415105.0=++=mmmm mn阻力系数：1.651042.23434=⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛=b s βξ （3-2） 计算水头损失为：m g v h 4220107.560sin 81.92046.01.6sin 2-⨯=︒⨯⨯⨯==αξ （3-3）则过栅水头损失m m kh h 00171.000057.0301=⨯== （3-4）由于水量小、渣量小，所以采用人工清渣。
3调节池每小时水量为8.33m 3/h=0.0023 m 3/s ，水力停留时间取12h 。
调节池容积3310012/33.8m h h m V =⨯=调节池的有效水深取 3.0m ，超高0.5m 。
所以调节池面积233.333100m m m h V A ===，取长L =7m ，宽B =5m 。
取管道（经提升泵）流速v =2.5m/s （0.8～2.5m/s ），则输水管管径为：0605.08.014.30023.044=⨯⨯=⨯⨯=vQDN πm （3-5）取DN =80mm 。
水力损失计算沿程损失：查给水排水设计手册，钢管DN =80mm ，Q =41.667m 3/h 时，其i =0.00155，管线总长度约为10m ，则沿程损失为：H L =0.00155×10=0.0155m局部阻力损失：gv H f ⨯⨯=22ε （3-6） 其中直角弯头ε=0.51，电动蝶阀ε=2×0.2=0.4，渐扩ε=0.2，故H f =（0.51+0.4+0.2）×2.32/（2×9.8）=0.299m则总水头损失为：∆H = H L +H f =0.299+0.0155≈0.31m （3-7）水位差 H 3=3.5m ，安全水头 H 4=1.0m.总水头 H=∆H +H 3+H 4=0.31+3.5+1.0=4.81m ，水泵扬程不小于H 。
选用QW 型潜水排污泵：50WQ15-10-1.5.，其性能参数见表3-3。
表3-3 QW 型潜污泵性能参数表泵型号流量Q (m 3/h) 扬程H (m) 转速n (r/min) 功率N (kW) 出口直径(mm)50WQ15-10-1.5 15 10 2860 1.5 504气浮池本设计采用部分回流式加压溶气气浮，回流比取50%，PAC 投加量为200mg/L 。
（1）气浮池设计进出水指标设计进水指标如下表3-4：表3-4 气浮池进水指标pH SS BOD 5 COD 5.53000600030000设计出水指标如表3-5：表3-5气浮池出水指标pH SS BOD 5 COD 5.5450380018000（2）气浮池主要构造图3-1 气浮池工艺流程图（3）投药量计算水量：12.5m 3/h每小时投加PAC 量为：h kg L mg h m /5.2/200/5.123=⨯ （4）溶药池（10%）按照每天配一次计算，容积系数取1.1。
则溶药池容积为：3344.01.1%10/200/200m Lmg d m V =⨯⨯=（5）溶液池（5%）按照每8小时配一次，两个池子交替使用，容积系数取1.1。
则单个溶液池的容积为：344.01.1%5/5.28m hkg h V =⨯⨯=（6）反应池反应池的水力停留时间取10min ，所以反应池的有效容积为：∴反应池有效容积为：331.2min/60min10/5.12m hh m V =⨯=反应池搅拌机选用JBL-800螺旋桨式搅拌机。
（7）接触室回流比取50%，取接触室上升流速s mm v c /10=。
则接触室底面积2352.0/3600/01.0%)501(/5.12m hs s m h m v Q A c =⨯+⨯== （3-8）有效水深为2.0m ，接触室长1.5m ，接触室到分离室的墙高1.7m 。
接触室内的溶气管为DN100，总高2.2m 。
（8）分离室取分离室向下平均流速为s mm v s /2=，则分离室表面积为：26.23600002.05.125.15.1m v Q A s s =⨯⨯==（3-9） HRT 取20min ，则分离室有效水深为：m A Qt h s 6.1606.2205.12=⨯⨯==（3-10） 气浮池的有效水深通常为 2.0~2.5m ，所以取有效水深为 2.0m ，分离室长2.6m 。
则反算HRT 为min 25416.05.120.26.2==⨯=h Q h A s 分离室上部采用刮渣机进行刮渣，池底设置污泥槽排放污泥。
设定排泥周期为T=4h 。
污泥体积为()()()302157.0100000015.015.1445030005.121m P r K T C C Q V Z =⨯⨯⨯⨯-⨯=--=（3-11）分离室中设置三个污泥槽，每个槽上部宽0.8m ，下面宽0.3m ，高0.4m 。
分离室集水管采用穿孔管，则穿孔管的水量： h m q /75.185.125.05.123=⨯+=选用DN100的管子，则管中流速s m A q v /663.036001.04175.182=⨯⨯==π 取集水孔口流速s m v /2.10=，则集水管的孔口总面积为200068.036002.164.075.18m v Q A =⨯⨯==ε （3-12） （其中ε为孔口收缩系数）设孔口直径为20mm ，则每孔面积2220000314.0002.04141m d A =⨯==ππ∴孔口数为66.21000314.00068.0==n ，取22个。
（9）整流墙整流墙距反应池700mm ，距接触室也为700mm 。
整流墙高2m ，宽3m ，开孔率取10%，则开孔面积为0.6m 2。
过墙流速为：s m A Q v /0058.036006.05.12=⨯==小孔尺寸为mm mm 300200⨯，则小孔数为10个，开两排孔，一排五个。
由于气浮池计算出的尺寸过小，施工和运行都存在困难，所以在实际中适当放大尺寸进行绘制。
气浮池有效水深为2.0m ，超高统一为0.6m ，气浮池的宽取3.0m ，除钢结构构筑物，混凝土构筑物最小埋深为0.5m 。
两个反应池用穿孔墙隔开，穿孔墙厚200mm ，所以反应池做成m m 4.14.1⨯的方形池子，穿孔墙上开4个mm mm 200200⨯的小孔。
5 Fenton 氧化池Fenton 试剂投加量为：每1m 3废水中加1LH 2O 2，0.25kgFeSO 4。
（1）设计进出水指标 设计进水指标如表3-6所示：表3-6 Fenton 氧化池进水参数表pH SS BOD 5 COD 5.5450380018000设计出水指标：表3-7 Fenton 氧化池出水参数表pH SS BOD 5 COD 6~9 5020006000（2）Fenton 氧化工艺流程进水出水图3-2 Fenton 氧化池工艺流程图（3）FeSO 4投加池水力停留时间取6min ，则FeSO 4投加池的有效容积为3325.1m in/60m in6/5.12m hh m Qt V =⨯== 取有效水深为1.5m ，超高0.5m ，则底面积23833.05.125.1m mm h V A === 经调整，做成m m 2.12.1⨯的池子。
采用穿孔管进行曝气搅拌。
（4）FeSO 4混合池水力停留时间取6min ，则FeSO 4投加池的有效容积为3325.1m in/60m in6/5.12m hh m Qt V =⨯== 取有效水深为1.5m ，超高0.5m ，则底面积23833.05.125.1m mm h V A ===经调整，做成m m 6.12.1⨯的池子。
采用穿孔管进行曝气搅拌。
（5）H 2O 2投加池水力停留时间取10min ，则H 2O 2投加池的有效容积为331.2min/60min10/5.12m hh m Qt V =⨯== 取有效水深为1.5m ，超高0.5m ，反应池宽3m 。
∴H 2O 2投加池长m L 47.05.131.2=⨯=为方便施工和获得更好的处理效果，取L=1.2m ，采用穿孔管进行曝气搅拌。
Fenton 工艺中的曝气穿孔管主管DN32，支管DN25。