第三章污水处理厂工艺设计及计算第一节格栅进水中格栅是污水处理厂第一道预处理设施，可去除大尺寸的漂浮物或悬浮物，以保护进水泵的正常运转，并尽量去掉那些不利于后续处理过程的杂物。

拟用回转式固液分离机。

回转式固液分离机运转效果好， 该设备由动力装置，机架， 清 洗机构及电控箱组成，动力装置采用悬挂式涡轮减速机， 结构紧凑，调整维修方便，适用于生活污水预处理。

1.1 设计说明栅条的断面主要根据过栅流速确定，过栅流速一般为0.6〜1.0m/s ，槽内流速0.5m/s 左右。

如果流速过大，不仅过栅水头损失增加， 还可能将已截留在栅上的栅渣冲过格栅，如果流速过小，栅槽内将发生沉淀。

此外，在选择格栅断面尺寸时，应注意设计过流能力只为格 栅生产厂商提供的最大过流能力的80%，以留有余地。

格栅栅条间隙拟定为25.00mm 。

1.2 设计流量：a.日平均流量333Q d =45000m /d ~ 1875m /h=0.52m /s=520L/s K z 取 1.4b.最大日流量333Q max =K z • Q d =1.4 X 1875m /h=2625m /h=0.73m /s1.3设计参数:所以栅前槽宽约 0.66m 。

栅前水深h ~ 0.33m 1.4.2格栅计算说明： Q max —最大设计流量， m 3/s ； a —格栅倾角，度（°）；h —栅前水深，m ;v —污水的过栅流速， m/s 。

栅条间隙数（n ）为n .sin =遊遊S30（条）ehv 0.025 0.3 0.6栅槽有效宽度（B ）设计采用？10圆钢为栅条，即 S=0.01m 。

栅条净间隙为b =25.0mm 栅前流速V =0.7m/s 过栅流速0.6m/s 格栅倾角3 =60 °1.4设计计算：1.4.1确定栅前水深栅前部分长度：0.5m单位栅渣量：®=0.05m 3栅渣/10 3m 3污水根据最优水力断面公式 Q计算得:B 12Q2 0.153 0.70.66m0.33m0.01h 23 1.79 0.025卫匚sin602 9.810.025(m)所以：栅后槽总高度 HH=h+h 1+h 2=0.33+0.3+0.025=0.655(m) 栅槽总长度LB B 11.04 0.66 0.52m2*ta n 1 2* ta n20L 1(h i —栅前渠超高，一般取 0.3m )0.26mh 1 = 0.3+0.33 = 0.63匕 0.52 0.260.631.0 0.5 ------------tantan 602.64mbn 0.01 (30 1) 0.025 30=i.04(m)h 2h 0—计算水头损失；K —格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取3;E —阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，对于圆形断面，s 1.79- bB S(n 1)通过格栅的水头损失 h 2 K h 。

g —重力加速度;L i —进水渠长，B —进水渠宽,L 2—栅槽与出水渠连接处渐窄部分长a 1—进水渐宽部分的展开角，一般取图一格栅简图143栅渣量计算对于栅条间距b=25.0mm 的中格栅，对于城市污水，每单位体积污水烂截污物为 W i =0.05m 3/103m 3，每日栅渣量为0.153 0.05 86400 1.64 1000拦截污物量大于0.3m 3/d ，宜采用机械清渣。

二、沉砂池采用平流式沉砂池1.设计参数设计流量：Q=301L/s (按2010年算，设计1组，分为2格) 设计流速： v=0.25m/s 水力停留时间：t=30s2.设计计算 (1) 沉砂池长度：L=vt=0.25 30=7.5m(2) 水流断面积：A=Q/v=0.301/0.25=1.204m 2(3) 池总宽度：设计n=2格，每格宽取b=1.2m>0.6m ，池总宽B=2b=2.4m(4) 有效水深：h 2=A/B=1.204/2.4=0.5m(介于 0.25〜1m 之间)(5) 贮泥区所需容积：设计T=2d ，即考虑排泥间隔天数为2天，则每个沉砂斗 容积41.3 10 2 3 52 1.5 10(每格沉砂池设两个沉砂斗，两格共有四个沉砂斗) 其中X 1:城市污水沉砂量3m 3/105m 3,K :污水流量总变化系数1.5(6) 沉砂斗各部分尺寸及容积:Q max W i 86400 K z 1000=0.4m 3/dQ 1TX 1 52K100.26m 3设计斗底宽a i =0.5m ，斗壁与水平面的倾角为 60°,斗高h d =0.5m , 则沉砂斗上口宽：沉砂斗容积:池总高度H :设超高h i =0.3m ,H=h 什h 2+h 3=0.3+0.5+0.66=1.46mL 3=L i =1.43m(10)校核最小流量时的流速:最小流量即平均日流量Q 平均日=Q/K=301/1.5=200.7L/s则 V min =Q 平均日 /A=0.2007/1.204=0.17>0.15m/s,符合要求(11)计算草图如下:2h d tan 60a 12 0.5 tan600.5 1.1m(7) V 虹(2a 262aa 1 2a 「)0.52231.12 1.1 0.5 2 0.5 )0.34m(略大于 V1=0.26m3， 符合要求)沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底坡度为0.06，坡向沉砂斗长度为7.5 2 1.12.65m2L 2a 2则沉泥区高度为L 2h 3=h d +0.06L 2 =0.5+0.06 N 65=0.659m(8) 进水渐宽部分长度：. B 2B 11tan 20242°941.43mtan 20(9) 出水渐窄部分长度：-- ~ ------------ T r ----------- r --图4平流式沉砂池计算草图第三节沉淀池3.1 采用中心进水辐流式沉淀池：图四沉淀池简图3.2 设计参数：3 沉淀池个数n=2;水力表面负荷q'=1m3/(m2h);出水堰负荷1.7L/S • m(146.88m /m • d); 沉淀时间T=2h；h3为缓冲层高度，取0.5m; 为挂泥板高度，取0.5m。

污泥斗下半径「2=1m 上半径r i=2m;剩余污泥含水率P i=99.2%3.2.1 设计计算：3.2.1.1 池表面积3.2.1.2 单池面积A 1042 2廿 2A单池521m2（取530 m ）n 2A Q 1042 q' 1 21042m23.2.1.3 池直径D 4 5303.14=25.98m （取530m）321.4沉淀部分有效水深（h 2）混合液在分离区泥水分离，该区存在絮凝和沉淀两个过程，分离区的沉淀过程会受进 水的紊流影响，取 h 2 3m共可储存污泥体积为: V 1 V 2 12.7 166.63 179.33m 33.2.1.9 沉淀池总高度 H=0.47+4+1.73=6.2m3.2.1.53.2.1.6沉淀池部分有效容积D 23.14 2623h 23 1591.98m 344沉淀池坡底落差（取池底坡度i=0.05）h 42 r 10.05 0.55m3.2.1.7沉淀池周边 （有效） 水深H 0h 2 h 3h )50.5 0.54.0m 4.0m (洛弓6.5 6,满足规定)3.2.1.8污泥斗容积污泥斗高度h 6（A 「2） tg (21) tg60°1.73m ‘1导 r 12 r 1r 2池底可储存污泥的体积为:3.14 1.73 (221 12)12.7m 3V 2屯 R 2 Rr 143.14 0.82(13213 22322) 166.63m 3进水管设计流量： 0.145X (1+R)=0.145 X 1.5=0.218m 3/s管径 D i =500mm , V i 0:218—4 1.11m/sD i 23.3.2 进水竖井进水井径米用1.2m ,2出水口尺寸0.30 X 1.2m ，共6个沿井壁均匀分布 出水口流速0.218v 20.101m/s （ 0.15m/s ）0.30 1.2 63.3.3紊流筒计算竖井示意图筒中流速 v 30.03~ 0.02m/s,（取0.03m/s ）紊流筒过流面积竺87.27m 23 0.033.4出水部分设计3.4.1环形集水槽内流量q 集=0.145 m 3/s 3.4.2 环形集水槽设计采用单侧集水环形集水槽计算。

槽宽 b 2 0.9 （k q 集）0.4 =0.9 1.4 0.145 0.4=0.48m（其中k 为安全系数采用1.2 ~1.5）设槽中流速 v=0.5m/s设计环形槽内水深为 0.4m ，集水槽总高度为0.4+0.4 （超高）=0.8m ，采用90。

三角堰。

3.4.3出水溢流堰的设计（采用出水三角堰 90°）3.4.3.1 堰上水头（即三角口底部至上游水面的高度）H 1=0.04m3.4.3.2每个三角堰的流量q 12 472 473q 1 1.343H 1.1.343 0.04 .0.0004733m /s3.4.3.3 三角堰个数n 13.4.3.4 三角堰中心距4f47.27 3m3.14图六 进水紊流筒直径Q 单 q 10.145 0.0004733306.4个设计时取307个(D 2b) 3.14 (36 2 0.48) 0.358m 307 307图七 溢流堰简图六、氧化沟 1. 设计参数拟用卡罗塞（Carrouse ）氧化沟，去除BOD 5与COD 之外，还具备硝化和 一定的脱氮除磷作用，使出水 NH 3-N 低于排放标准。

氧化沟按2010年设计分2 座，按最大日平均时流量设计，每座氧化沟设计流量为4Q 1 ,=2.6 10=1oooom 3/d=115.8L/s 。

2 1.3总污泥龄：20dMLSS=3600mg/L,MLVSS/MLSS=0.75 贝U MLSS=2700 曝气池：D0 = 2mg/LNOD=4.6mgO 2/mgNH 3-N 氧化，可利用氧 2.6mgO 2/NO 3— N 还原a= 0.90.98其他参数：a=0.6kgVSS/kgBOD 5b=0.07d _1脱氮速率：q dn =0.0312kgNO 3-N/kgMLVSS-d K 1=0.23d _1 Ko 2=1.3mg/L剩余碱度100mg/L （保持PH 纹.2）:L n i所需碱度7.1mg 碱度/mgNH 3-N 氧化；产生碱度3.0mg 碱度/mgNO 3-N 还原 硝化安全系数：2.5 脱硝温度修正系数：1.08 2. 设计计算(1)碱度平衡计算：1) 设计的出水BOD 5为20 mg/L ，则出水中溶解性 BOD 5 = 20-0.7X 20X 1. 42 x( 1 — e -0'23 X 5) =6.4 mg/L2) 采用污泥龄20d ,则日产泥量为：込 0.6 10000 (190 6.4)550.8 kg/d1 bt m 1000 (1 0.05 20)设其中有12.4%为氮，近似等于TKN 中用于合成部分为：0.124 550.8=68.30 kg/d 68.30 1000即：TKN 中有6.83mg/L 用于合成。