第三章 设计计算设计流量：10000d m 3=416.7h m 3由于进水水位太低，固在进水口位置设置提升井 使得水位提升。

提升内水力停留时间为5min 。

提升井大小为：353m深度为：4m,超高为0.3m 总深为：4.3m长宽为：3m ⨯3m 3.1：格栅 1：细格栅 1）：栅条间隙数：设栅前水深0.5m ；过栅流速v=0.6m/s ； 栅条间隙b=0.01m ；栅条安装倾角70o α=细栅间隙数按公式 36.2n ===取n=38 式中：m axQ ——最大设计流量d m 3α —— 格栅倾角 ( °) h —— 格栅水深 (m) v —— 过栅流速 (s m ) 2）：栅槽宽度： 设栅条宽度为S=0.01mB=S*(n-1)+b*n=0.01*（38-1）+0.02*38=0.75 3）：进水渠道渐宽部分的长度：设进水渠道宽1B =0.35m,其渐宽部分的展开角度o201=αm tg tg B B l o55.020*235.075.02111=-=-=α4）：栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度m l l 275.02/55.0212===5）：通过格栅的水头损失：设栅条断面为锐边矩形Kg v b S h sin 2)(2341β= （查表得42.2=β） =0.08m6）：栅后槽总高度： 设栅前渠道超高m h 3.02=H=21h h h ++=0.5+0.08+0.3=0.88 7）：栅槽总长度：αtg H l l L 1210.15.0++++= =0.55+0.275+0.5+1.0+703.04.0tg +=2.08m 8）：每日栅渣量：在格栅间隙38mm 的情况下，设栅渣量为每10003m 污水产0.013mW=1000*5.186400*01.0*1157.01000*86400*1max =Z K W Q =0.67d m 3>0.2d m 3式中 :W1 ——栅渣量标准(331000*m m 污水)当格栅间隙为：16~25mm 时W1=0.05 到0.1 当格栅间隙为：30~50mm 时W1=0.01 到0.03 Qmax ——最大设计流量（m3/s ） 所以采用机械格栅设一座细格栅间，其尺寸为4m ×5m 。

格栅选用：XGC 型旋转式格栅除污机3.2：调节池： 1)：中和池： 1.1设计参数：设计流量：Q=10000m3/d=417m3/h 中和时间：t=10min 有效水深：h=3m 超高h1=0.3m 1.2：设计计算： ①有效容积35.696*1417m Qt V =⨯==设计取370m V =②设计为矩形（尺寸长）：4.8×4.8=23.1m 2 ③总高度 H=h+h 1=3.3mPH 调节在中和池的上方设置PH 监测仪调节装置。

2）:调节池的计算： 1)：有效容积V=Q ×T=1666.43m式中 ：V ——调节池的有效容积，（3m ）Q ——平均进入流量，（3m h ）T ——停留时间，（6h ） 2.2：有效水深：取h=5.0m 3): 表面积A 25005调节池面积为A=hV==500 2m池宽B 取20m,则池长L=BF =50020=25m本设计里调节池内污水停留时间6小时 4): 总高H设超高h 1=0.5m H=h+h1 =5+0.5=5.5m 5):.进水管径设进水流速为 1.0m v s=2384D mm ===，取400mm6):.搅拌器的选型在调节池的对角线上设两台搅拌机，型号为MRPGS-100-2.2-3B1。

7):.出水选择出水采用潜污泵出水。

调节池计算示意图3.3：提升泵房：水泵的选择：1：设计水量为10000 m3/d ，设离心泵3台，两开一备，则单台流量为310000208.3242m Q h ==⨯ 所需扬程为9m2：型号：200WQ250-15-18.5主要性能参数：流量：250m3/h 扬程：15m功率：18.5kw转速：1470r/min泵重：520kg排出口径：200mm3.4：混凝沉淀池1：混凝沉淀池采用机械搅拌混合池，机械混合池借助搅拌桨的作用达到形成絮体的目的，其优点是能够适应水量变化，水头损失少，如配上无级变速传动装置，则更容易使反应状态达到最佳。

机械絮凝池是利用电机经减速装置带动搅拌器对水流进行搅拌，使水中的颗粒相互碰撞，完成絮凝。

目前我国大多数的机械絮凝采用旋转的方式，搅拌器采用桨板式，搅拌轴有水平式和垂直式两种。

本设计采用的是垂直轴机械反应池。

图3-3：垂直轴机械反应池结构图1：反应池容积反应时间取t=20min,设计流量Q=10000m ³/d=416.7m ³/h ，设为两组， Q 1=Q/2=208.5 m ³/h 总容积31/60208.520/6067.5V Q m ==⨯=1):反应池尺寸确定采用二格串联，每池设置一台搅拌机 每格容积V/2=33.75m ³后接沉淀池后接沉淀池则每个池平面尺寸为：长*宽：4.0m*4.0m 则水深H=33.75/（4.0*4.0）=2.25m 反应池超高取0.45m ，则池总高度为2.8m反应池分格，中间设墙作为挡板，反应池分格隔墙上的过水孔道上下交错布置。

： 2)；叶轮直径叶轮直径取格宽的87%，其直径为 D=4.0*0.873=3.48m 设计中取D=3.5m叶轮桨板中心点线速度采用：120.5,0.35m m v v s s ==桨板长度取1.5m （桨板长度与叶轮直径之比1.5/3.5<0.75） 桨板宽度取0.15m ，每根轴上桨板数设8块，内，外侧各4块。

旋转桨板面积与絮凝池过水断面之比为：80.15 1.511.25%4.0*4.0⨯⨯=，满足10%~20%的要求。

每块桨板宽度为桨板长度的0.1，满足1/10~1/15的要求。

池壁设四块挡板，尺寸为0.2m*0.2m ，其面积与过水断面面积之比为：2*0.2*210%4.0*2.0=3)：叶轮桨板中心点旋转直径及转速000)2()2L L D L -=+ 式中：0D ——叶轮桨板中心点旋转直径（mm ）;L ——桨板轴中心至外桨板外缘的距离（mm ）； 0L ——桨板轴中心至内桨板内缘的距离（mm ）。

设计中取L =1750mm, 0L =800mm01750800)2(800) 2.552D m -=+=11060v n D π=式中：1n ——第一格叶轮转速（minr）；1v ——第一格叶轮桨板中心线速度，（m s ）；0D ——叶轮桨板中心点旋转直径（mm ）; 叶轮线速度：v 1=0.5m/s,v 2=0.3m/s ，v 3=0.2 m/s ，D=2.55m 第一格n 1=D v π160=55.25.060⨯⨯π=3.75r/min, 1ω=0.375rad s第二格n 2=D v π260=55.235.060⨯⨯π=2.63r/min,2ω=0.263rad s桨板宽长比b l =0.150.11.5=<1K=g2ρϕ 式中：K ——系数 ϕ——阻力系数ρ——水的密度（1000 3kg m ）g ——重力加速度（2m s ）阻力系数ϕ562*9.8k ==4)：桨板旋转功率计算N0=ykl 2ω()4142r r -/408 式中 y —每个叶轮上的桨板数目 l —桨板长度R 2—叶轮半径，R 2=1.0mr1—叶轮半径与桨板宽度之差为0.12 则第一格外侧桨板旋转功率1N '=4⨯56⨯1.5⨯0.375³⨯()60.175.144-/408=0.123kw 第一格内侧桨板旋转功率N1"=4⨯56⨯1.5⨯0.263³⨯(0.954-0.804)/408=0.060kw 第一格搅拌轴功率N1=1N '+ N1"=0.123+0.060=0.186kw 第二格外侧桨板旋转功率 '2N =0.065kw第二格内侧桨板旋转轴功率"2N =0.0086kw第二格搅拌轴功率N2='2N +"2N =0.065+0.0086=0.0736kw 5)：配用电机功率设两台搅拌机合用一台电动机，电动机总功率为 N=0.186+0.0736=0.26kw,取0.3kw 传动效率取0.7则N=0.3/(0.5⨯0.7)=0.86kw 6)：投药药剂采用PAC,其pH 适用范围6-9, 加药车间设在反应池的旁边，通过管道输送到混凝池外的药剂注射器里。

7)：进水布置直接使用直径400mm 的主干管进水，到两组池子中间分成2根小干管，直径200mm ，在小干管各设一个药剂注射器投加絮凝剂，在池子的上端进水。

8)：出水布置在两格反应池过后，设计了一个长1m 的过渡区，采用穿墙孔口与沉淀池相连，每个空口长0.1m ，宽0.1m,一共40个。

2：沉淀池 平流式沉淀池平流式沉淀池沉淀效果好，对废水水量和温度的变化适应能力强，施工简单价低，处理水量不限，对中型企业尤其是乡镇企业的污水处理站，普遍应用的是平流式沉淀池。

其结构见图3-4：图3-4：沉淀池示意图2.1):沉淀池尺寸确定查阅《污水处理厂工艺设计手册》,对于生物处理后的沉淀池,表面水力负荷1.0-2.0 (m 3·m -2·h -1 )之间，此设计取了1.5 (m 3·m -2·h -1 )，停留时间一般取1.5-2.5小时，本设计取2小时设计两座共壁合建。

+3.89+2.89+3.39+2.74+0.00挡板+3.39+0.00-4.74(1)池子总表面积A=max 3600'Q q ⨯=36000.11571.5⨯=278m 2 式中 q ’—水力负荷，取1.5 (m 3·m -2·h -1 )Q max —最大设计流量，因为此设计中流量不变，所以最大设计流量等于设计流量。

(2)沉淀池有效水深h 2='q t ⨯ =1.5×2.0=3.0m式中 q ’—水力负荷，取1.5 (m 3·m -2·h -1 )t —停留时间，取2小时 (3)沉淀区有效容积V 1 V 1=Qt ×3600=625m 3 (4)沉淀池长度L L=vt ×3.6式中v —水平流速，mm/s ；一般不大于5mm/s ，取4.5mm/s 。

L=vt =4.5×2×3.6=32.5m (5)沉淀池的总宽度b ： b=A/L=278/32.5=8.6m 则单池宽度为:4.3m (6)校核长宽比L/b=32.5/4.3=7.8>4 符合要求 （7）：总污泥量： 本设计污泥产率以Y=0.355599.2%kgD kgBOD 计，含水率，则干污泥量用下式计算0()*()DS e h e W YQ S S Q X X X =-+--式中：DS W ——污泥干重，kg d ； Y ——活性污泥干产率，5skgD kgBODQ ——污水量，3md0X , h X , e X ——分别为进水总SS ，出水中SS 活性部分量，出水SS 浓度3kg mS ，e S ——进出水5BOD 值，3kgm 0.3510000(0.280.196)10000(0.280.115)2948501144DSW kgd =⨯⨯-+⨯-=+=湿污泥量：1144143(199.7%)1000(10.992)1000dn W V ===-⨯-⨯3m每个沉淀池污泥部分容积：314371.52V m == 沉淀池没8小时排次泥：沉淀池泥都污泥量为：371.517.93V m == （8）：污泥斗容积：污泥斗设在沉淀池的进水段，采用重力排泥，排泥管深入污泥斗底部，为防止污泥斗底部积尘，污泥斗底部尺寸一般小于0.5m ，污泥斗倾角大于60o 。