畢業(yè)設(shè)計(jì)污水排放處理系統(tǒng)

1、摘要 每一個(gè)城市都應(yīng)該具備一套完整可靠的污水排放處理系統(tǒng)，以保證城市各項(xiàng)功能的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，遼寧省YSC市的排水工程設(shè)計(jì)包括了三個(gè)主要的部分：污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)，雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)及污水處理廠的設(shè)計(jì)。其目的是讓本專業(yè)的學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)有一個(gè)全面系統(tǒng)的了解。 遼寧省YSC市地勢(shì)西北高東南低，坡向城市東側(cè)的自北向南流向的河流，該城東西高差20米。夏季主導(dǎo)風(fēng)向是西南風(fēng)。城市中部被一條鐵路分成兩個(gè)區(qū)，兩個(gè)區(qū)的人口密度有所不同。污水管道與雨水管道沿地形布置以減小埋深，節(jié)省造價(jià)。 污水處理廠位于河流的下游，以避免污染上游水源。污水廠日處理水量1488L/s,污水處理過(guò)程分為一級(jí)處理和二級(jí)處理。在一級(jí)處理過(guò)程中，固體

2、顆粒從水中去除，二級(jí)處理過(guò)程中，污水中95%的有機(jī)物被去除。污水處理廠采用的處理工藝是傳統(tǒng)的活性污泥法，活性污泥法工藝已經(jīng)發(fā)展成熟，并具有處理程度高，負(fù)荷高，占地面積少，設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)。目前我國(guó)大部分污水處理廠采用此工藝，即污水經(jīng)過(guò)格柵間由泵抽至沉砂池后送至初沉池，再經(jīng)曝氣池曝氣后進(jìn)入二沉池，并在二沉池沉淀，最后處理后的污水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排入水體。另外，污泥經(jīng)濃縮，消化后壓縮成泥餅運(yùn)出廠外作為其他使用。污水經(jīng)過(guò)處理后，水質(zhì)得以改善，均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，保證公民飲用水的衛(wèi)生及公民的正常生活。關(guān)鍵詞：排水管網(wǎng)；雨水管網(wǎng)；污水處理工藝； 活性污泥法 環(huán)境影響AbstractEvery city shou

3、ld have a complete and reliable sewage treatment system to ensure that the city of the normal operation of various functions. Therefore, the city of Liaoning Province, YSC drainage engineering design includes three main components: the sewage pipe network design, the design of rain water pipe networ

4、k and sewage treatment plant design. Its purpose is to allow students the knowledge to have a comprehensive understanding of the system.     YSC City, Liaoning Province, the high-lying low in the east-west, east slope cities from north to south flow of the rivers, the city 20 meters e

5、ast-west elevation. Summer dominant wind direction is south-west wind. The central city by a railway is divided into two areas; two areas have different population densities. Sewers and storm water pipes along the layout to reduce the depth of the terrain, the cost savings.     Sewage

6、 treatment plant is located in the lower reaches of rivers in order to avoid pollution of water resources upstream. On water, wastewater treatment plant to deal with 1488L / s, the sewage treatment process is divided into primary treatment and secondary treatment. In the primary treatment process, t

7、he solid particles removed from the water, secondary treatment process, 95% of sewage organic matter was removed. Sewage treatment plant used in traditional process is activated sludge, activated sludge process has been developed and have to deal with a high degree of high-load, small area, such as

8、advantages of simple equipment. At present, most sewage treatment plants in China using this technology, that is, by the grid after sewage pumping after the grit chamber and sent to the primary sedimentation tank, aeration tank by aeration and then into the secondary sedimentation tank, and in Sheny

9、ang sedimentation tank, the final treated sewage effluent to meet emission standards into the water body. In addition, by the concentrated sludge, digested sludge cake compressed into a delivery outside the factory for other use. Treat effluent to improve water quality, are up to emission standards,

10、 to ensure that citizens and civic health of drinking water of a normal life. Key words: rainwater drainage network ；sewage pipe network Activated sludge treatment process ；Environmental Impact第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)資料1.1 設(shè)計(jì)題目 遼寧省YSC市排水工程及污水處理廠設(shè)計(jì)。1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)與內(nèi)容 排水管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，含兩個(gè)以上的方案比較； 污水泵站工藝設(shè)計(jì)，含部分工藝施工圖設(shè)計(jì)； 污水處理工藝設(shè)計(jì)，含部

11、分單體構(gòu)筑物的工藝施工圖設(shè)計(jì)； 污泥水處理工藝設(shè)計(jì)，含部分單體構(gòu)筑物的工藝施工圖設(shè)計(jì)； 排水管網(wǎng)與污泥處理廠的工程預(yù)算；污水級(jí)處理后,其水質(zhì)至少達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)當(dāng)滿足：SS40/L，COD60/L，BOD30/L。其他特殊要求另行提出或根據(jù)計(jì)算確定。1.3 YSC市原始資料1.3.1 地形與城市規(guī)劃資料 城市地形與總體規(guī)劃圖一張，比例為1：10000。 城市各區(qū)人口密度與居住區(qū)生活污水量標(biāo)準(zhǔn)（平均日）見(jiàn)表1-1表1-1 城市各區(qū)人口密度和污水量標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)區(qū)域人口密度/(人/公頃)污水量標(biāo)準(zhǔn)/升/(人·日)一區(qū) 320 170二區(qū)280 140 城市各區(qū)中各類(lèi)地面與屋面的比列（%）見(jiàn)

12、表1-2表1-2 城市各區(qū)各類(lèi)地面與屋面的比例區(qū)域各類(lèi)屋面混凝土與瀝青路面碎石路面非鋪土路面公園與綠地一區(qū) 0.3 0.4 0.1 0 0.3二區(qū) 0.4 0.3 0.1 00.2 工業(yè)企業(yè)與公共建筑的排水量和水質(zhì)資料見(jiàn)表1-3表1-3 城市工業(yè)企業(yè)與公共建筑的排水量和水質(zhì)資料企業(yè)與公共建筑名稱平均排水量(m3/d)最大排水量(m3/d)SS（/L）BOD（/L）PH值工廠甲700091002302607工廠乙600078002202457工廠丙500065002102307注：工業(yè)企業(yè)廢水的特殊水質(zhì)可以另行說(shuō)明；如國(guó)有企業(yè)與公共建筑的廢水應(yīng)經(jīng)處理，按處理后的水質(zhì)填寫(xiě)。 1.3.2 氣象資料

13、城市氣溫資料見(jiàn)表1-4表14 城市氣溫資料年平均氣溫15月平均最高氣溫27年最低氣溫-10月平均最低氣溫12年最高氣溫38.5月平均氣溫5溫度在-10以下的天數(shù)（天）0溫度在0以下的天數(shù)（天）60降雨量（mm/年）1500年蒸發(fā)量（mm/年）200 常年主導(dǎo)風(fēng)向：西南風(fēng) 設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度公式及其參數(shù)如下： q=其中p=1,t1=10，t=m0+mt2，m0=10,m=21.3.3 地質(zhì)資料 城市地質(zhì)資料見(jiàn)表1-5表1-5 城市地質(zhì)資料土壤性質(zhì)冰凍深度（m）地下水位（地表下）（m）排水管網(wǎng)干管處一般性質(zhì)資料亞粘土0.85-7污水中途泵站與污水處理廠處亞粘土0.85-71.3.4 受納水體水文與水質(zhì)資

14、料受納水體為河流，污水處理廠排放口處資料見(jiàn)表1-6表1-6 城市污水受納水體水文水質(zhì)資料流量（m/s）流速（m/s）水位（m）水溫（）Do（mg/l）BOD（mg/l）SS（mg/l）最小流量時(shí)2.01.527148.03.010最高水位時(shí)3.52.029208.52.215常水位時(shí)2.51.828168.32.513在污水排放口下游30公里處有取水口，要求BOD54.0mg/l第二章 排水管道、雨水管道布置及污水處理廠選址2.1 自然概況YSC市位于遼寧省，城市的地形西北較高，東南較低。城市的東面有一條河流，河流從北向南流 。在城市的中間有一條鐵路自西北斜向下到城市南部中末端，地勢(shì)西北高，東

15、南低，有20米的坡降，無(wú)明顯的分水界限，但鐵路把城市分成兩區(qū)，其中鐵路西面為一區(qū)，東面為二區(qū)。另外，整個(gè)城市有3家排水量較大的工廠，甲廠和乙廠在一區(qū)，丙廠在二區(qū)。2.2 排水體制及布置方式的確定根據(jù)YSC市的情況，綜合考慮各種排水體制的特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益比較，本設(shè)計(jì)采用的排水體制為分流制，即設(shè)置污水排水系統(tǒng)和雨水排水系統(tǒng)兩個(gè)分別獨(dú)立的排水系統(tǒng)。城市污水經(jīng)污水處理廠處理后排入水體，雨水不經(jīng)過(guò)處理直接就近排入水體。2.3 排水管道布置污水管道的布置既要使管道工程量為最小，又要使水流通常使水流暢通節(jié)省能源。由城市的地形、水源、河流和風(fēng)向可初步確定污水處理廠設(shè)在城市東南面；為了遵循

16、“盡可能在管線較短，埋深較淺的情況下，讓最大區(qū)域污水能自流排水”的原則，設(shè)置四根主要排水管道，分別流向污水處理廠，為了最大可能地利用重力排水，干管及支干管均半垂直于等高線，而街坊的支管布置在街坊較低的一側(cè)。因?yàn)橛幸粭l鐵路通過(guò)城市的中部，而雨水管道的布置基本垂直于等高線，并選擇最短路徑，所以一區(qū)的雨水要排入位于城市東側(cè)的河流必須穿越鐵路。為了降低施工費(fèi)用，縮短工期及減少日后的養(yǎng)護(hù)工作的困難，在設(shè)計(jì)中只穿越鐵路一次。在初步設(shè)計(jì)應(yīng)考慮多種設(shè)計(jì)方案，經(jīng)過(guò)初步比較最后選取兩套方案，用計(jì)算機(jī)做進(jìn)一步計(jì)算和經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。從大體上看，兩套方案的管線布置大致相同。通過(guò)上機(jī)多次調(diào)試運(yùn)行計(jì)算，各條干管和支干管的埋深

17、都符合要求，中途也不需要提升泵站。根據(jù)計(jì)算結(jié)果最后確定第二套方案為最優(yōu)設(shè)計(jì)方案，管線布置圖見(jiàn)圖2-1.2.4 雨水管道布置在進(jìn)行本工程的雨水排水管渠系統(tǒng)規(guī)劃和布置時(shí)，綜合考慮了城市地形的特點(diǎn)和雨水管渠系統(tǒng)的布置原則，盡量采用重力流最短距離就近排至河流，管線基本垂直于等高線；同時(shí)為了避免造成以后維修管理的麻煩和費(fèi)用，減少與污水管渠系統(tǒng)交叉。2.5 污水處理廠廠址的選擇未經(jīng)處理的城市污水任意排放，不僅會(huì)對(duì)水體產(chǎn)生嚴(yán)重污染，而且直接影響城市的發(fā)展和生態(tài)環(huán)境，危及國(guó)計(jì)民生。所以在污水排放前，必須對(duì)城市污水進(jìn)行處理；工業(yè)廢水排入城市排水管網(wǎng)時(shí)，必須符合一定的排放標(biāo)準(zhǔn)。該城市地形地勢(shì)是西北高，東南低，城市

18、東面有一條自北向南流的河流，夏季主導(dǎo)風(fēng)向是西南風(fēng)，根據(jù)污水處理廠必須位于集中給水水源下游，并應(yīng)設(shè)在城區(qū)的下游和夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向的要求，污水廠選擇在該市的東南角。同時(shí)，為了保證衛(wèi)生要求，廠址應(yīng)與城鎮(zhèn)，工廠廠區(qū)，生活區(qū)，居民點(diǎn)保持300米以上的距離，但也不宜太遠(yuǎn)，以免增加管道長(zhǎng)度，提高造價(jià)。該市規(guī)劃只設(shè)一個(gè)中型污水廠，規(guī)劃年限為50年。圖2-1 排水系統(tǒng)規(guī)劃圖第三章 排水管道、雨水管道設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 排水管道設(shè)計(jì)計(jì)算排水管網(wǎng)水力計(jì)算的步驟為： 在藍(lán)圖里計(jì)算每個(gè)街坊的面積； 定線； 節(jié)點(diǎn)編號(hào)； 計(jì)算每段管路所負(fù)責(zé)的匯水面積； 量出每段管路的長(zhǎng)度； 確定出各個(gè)節(jié)點(diǎn)標(biāo)高。 經(jīng)過(guò)以上的步驟，確定兩個(gè)方

19、案的原始數(shù)據(jù)表，原始數(shù)據(jù)表包括7項(xiàng)數(shù)據(jù)：（1）管道編號(hào)；（2）街坊面積；（3）管段長(zhǎng)度；（4）上游地面標(biāo)高；（5）集中流量；（6）上游接管數(shù)；(7)比流量。原始數(shù)據(jù)表列好后，把它輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算，經(jīng)過(guò)多次調(diào)試運(yùn)行，選出最優(yōu)方案。3-1至表3-8為方案一的運(yùn)算結(jié)果，表3-9至表3-14為方案二的運(yùn)算結(jié)果，兩套方案中干管三的設(shè)計(jì)不做改變。最終計(jì)算結(jié)果為方案二的造價(jià)低于方案一，所以選擇方案二。（水力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)附錄）3.1 雨水干管設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1.1 確定暴雨強(qiáng)度公式 設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度公式為： q=其中p=1,t1=10，t=m0+mt2，m0=10,m=2，徑流系數(shù)0.56 3.1.2 雨水管渠水力

20、計(jì)算的步驟 定線； 節(jié)點(diǎn)編號(hào)； 計(jì)算每段管路所負(fù)責(zé)的匯水面積； 量出每段管路的長(zhǎng)度； 確定出各個(gè)節(jié)點(diǎn)標(biāo)高。 （表3-15為雨水干管計(jì)算表）管段管長(zhǎng)匯水面積管內(nèi)雨水流行時(shí)間單位面積徑流量設(shè)計(jì)流量管徑坡度流速管道輸水編號(hào)L/mF/haL/VL/VQ0L/smmm/s能力Q121506.0702.98108.49658.510000.750.838658.52315012.652.982.5388.521119.712000.820.991119.73415019.645.512.3677.261517.413500.811.061517.44515029.187.872.1869.422025.5

21、15000.821.1462025.55615038.7210.052.1763.672465.116500.731.1532465.16715044.0212.212.0658.972595.716500.811.2142595.77815051.0914.272.2655.212820.618000.61.1082820.68915058.316.532.1151.693013.818000.691.1843013.891015063.618.642.0548.853107.218000.731.2213107.2101115068.920.691.9946.433199.318000.7

22、71.2573199.3111215074.5522.682.2744.343305.820000.521.13455.7121315079.3524.952.2742.213349.520000.521.13455.7131415083.0327.222.2740.313349.520000.521.13455.7141515083.0329.492.2738.63349.520000.521.13455.7151615085.1731.772.2737.063349.520000.521.13455.7161715087.3134.042.2735.663349.520000.521.13

23、455.7171815089.9436.312.2734.383349.520000.521.13455.7181915089.9438.592.2733.23349.520000.521.13455.71920150101.0840.862.2732.123349.520000.521.13455.72021150112.2243.132.2731.123491.920000.531.1123491.92122150128.5745.382.0230.23882.320000.651.2363882.32223150136.7547.42.2729.424023.322000.471.140

24、23.32324100144.9249.681.5228.614145.722000.461.14145.7 表3-15 雨水管道水力計(jì)算表 管段 坡降設(shè)計(jì)地面標(biāo)高設(shè)計(jì)管底標(biāo)高 設(shè)計(jì)管底埋深 編號(hào) i*L 起點(diǎn) 終點(diǎn) 起點(diǎn) 終點(diǎn) 起點(diǎn) 終點(diǎn) 120.11345.244.843.113432.0871.8 230.12444.844.242.32442.22.4762 340.12144.24441.97141.852.2292.15 450.1234443.641.42341.32.5772.3 560.1143.643.441.0640.952.542.45 670.12243.44340.

25、67240.552.7282.45 780.094342.840.2940.22.712.6 890.10342.842.740.240.0972.62.603 9100.1142.742.540.0139.92.692.6 10110.11642.542.339.81639.72.6842.6 11120.07742.341.839.077393.2232.8 12130.07741.841.738.97738.92.8232.8 13140.07741.741.538.77738.72.9232.8 14150.07741.541.338.57738.52.9232.8 15160.077

26、41.340.838.077383.2232.8 16170.07740.840.637.87737.82.9232.8 17180.07740.640.537.77737.72.8232.8 18190.07740.540.237.47737.43.0232.8 19200.07740.239.937.17737.13.0232.8 20210.07939.939.636.87936.83.0212.8 21220.09839.639.336.836.7022.82.898 22230.0739.339.236.54436.4752.7562.725 23240.04639.239.236.

27、44236.3962.7582.804第四章 污水處理廠工藝設(shè)計(jì)計(jì)算4.1 污水廠工藝的選擇 處理廠的工藝流程是指在達(dá)到所要求處理程度的前提下，污水處理各單元的有機(jī)組合；構(gòu)筑物的選型則是指處理構(gòu)筑物形式的選擇。兩者是相互聯(lián)系，互為影響的。 污水處理工藝流程選定，主要依靠下列各項(xiàng)因素作為依據(jù)： 4.1.1 污水的處理程度 城市生活污水一般以BOD物質(zhì)為主要去除對(duì)象。由于經(jīng)過(guò)一級(jí)處理后的污水，BOD只能去除30%左右，仍不能排放；二級(jí)處理BOD的去除率可達(dá)90%以上，處理后的BOD含量可能降至2030/L，已具備排放水體的標(biāo)準(zhǔn)。因此，本工程的處理工藝流程選擇二級(jí)生物處理法-活性污泥法，污水處理工藝

28、流程如圖4-1。 圖4-1 污水處理工藝流程圖1沉砂池；2初沉池；3曝氣池；4二沉池；5貯泥池；6濃縮池；7消化池；8污泥脫水機(jī)房該流程包括完整的二級(jí)處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)。 污水經(jīng)由一級(jí)處理的格柵、沉砂池和初沉池進(jìn)入二級(jí)處理的核心構(gòu)筑物曝氣池，然后在二次沉淀池中進(jìn)行泥水分離，二沉池出水消毒后直接排放。初次沉淀池的污泥進(jìn)入貯泥池，而二次沉淀池一部分污泥作為回流污泥進(jìn)入曝氣池，剩余污泥就進(jìn)入濃縮池濃縮；然后兩部分污泥同時(shí)經(jīng)消化池消化后，再進(jìn)行脫水，干化處理，最后外運(yùn)。4.1.2 工程造價(jià)與運(yùn)行費(fèi)用 工程造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用也是工藝流程選定的重要因素，當(dāng)然，處理水應(yīng)當(dāng)達(dá)到的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)前提條件。這樣，以原

29、污水的水質(zhì)、水量及其他自然狀況為已知條件，以處理水應(yīng)當(dāng)達(dá)到的指標(biāo)為制約條件，而以處理系統(tǒng)最低的總造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用為目標(biāo)函數(shù)，建立三者之間的相互關(guān)系。 減少占地面積也是降低建設(shè)費(fèi)用的重要措施，從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，它對(duì)污水處理廠的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益有著重要的影響。4.1.3 當(dāng)?shù)氐母黜?xiàng)條件 當(dāng)?shù)氐牡匦巍夂虻茸匀粭l件也對(duì)污水處理廠工藝流程的選定具有一定得影響。就本設(shè)計(jì)而言，處理構(gòu)筑物都建在露天，以減少建設(shè)與運(yùn)行費(fèi)用。當(dāng)?shù)氐脑牧吓c電力供應(yīng)等具體問(wèn)題，也是選定處理工藝應(yīng)當(dāng)考慮的因素。4.1.4 原污水的水量與污水流入工況 除水質(zhì)外，原污水的水量也是選定處理工藝需要考慮的因素，本設(shè)計(jì)中水質(zhì)、水量變化不大，可不設(shè)

30、調(diào)節(jié)池和事故貯水池。處理構(gòu)筑物均選用的是適合大、中型水廠的型號(hào)。工程施工的難易程度和運(yùn)行管理需要的技術(shù)條件也是選定處理工藝流程需要考慮的因素，地下水位高，地質(zhì)條件差的地方，不宜選用深度大、施工難度高的處理構(gòu)筑物。4.2 水廠總平面圖的布置 圖4-2為水廠平面布置圖。（詳圖見(jiàn)圖紙） 在污水處理廠廠區(qū)內(nèi)有：各處理單元構(gòu)筑物；連通各處理構(gòu)筑物之間的管、渠及其他管線；輔助性建筑物；道路及綠地等。在進(jìn)行處理廠廠區(qū)平面規(guī)劃、布置時(shí)，應(yīng)考慮并遵守一般性原則。 這些原則包括： 1、各處理單元構(gòu)筑物的平面布置，即根據(jù)各構(gòu)筑物的功能要求和水力要求，結(jié)合地形和地質(zhì)條件，確定它們?cè)趶S區(qū)平面內(nèi)的位置。2、管、渠的平面布

31、置，在廠區(qū)內(nèi)管道應(yīng)有：污水管線、污泥管線、超越管、放空管、空氣管、沼氣管、排渣管、廠區(qū)內(nèi)給水管、廠區(qū)內(nèi)排水管、廠區(qū)雨水管等共13種。 3、輔助構(gòu)筑物圖4-2 污水廠平面布置圖本污水處理廠平面布置在滿足工藝流程的前提下，利用原有的地形布置，大致分為生活區(qū)、污水處理區(qū)、污泥處置區(qū)三部分，布置緊湊，進(jìn)出水流暢，節(jié)省占地；其中，綜合樓、宿舍、食堂、辦公室等在入廠正門(mén)一側(cè)附近，方便本廠職工辦公和起居生活，同時(shí)也方便外來(lái)人員來(lái)我廠參觀訪問(wèn)；格柵間氣味大，鍋爐房多煙塵，污泥區(qū)設(shè)在地勢(shì)較低和夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向。在脫水機(jī)房附近設(shè)有后門(mén)，以減少煤、灰、泥餅、柵渣外運(yùn)時(shí)對(duì)環(huán)境的污染。另外，消化池、壓縮機(jī)房和沼氣罐

32、組合在一起，方便采取隔離措施，防水防爆，確保安全。4.3 格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 污水廠的污水由一根直徑為1200的管從城區(qū)直接介入格柵間。格柵設(shè)2個(gè)，可以在水量小的時(shí)候，開(kāi)啟一個(gè)；水量大的時(shí)候，兩個(gè)都開(kāi)啟。格柵計(jì)算見(jiàn)圖如圖4-3所示。4.3.1 柵條的間隙數(shù)設(shè)柵前水深h=0.75m，過(guò)柵流速v=0.9m/s，采用中格柵，柵條間隙寬度b=0.02m，格柵傾角=60°，則： Qmax=1487.99L/s=1.488m3/s n=102.57103(個(gè)) （41）圖4-3 格柵計(jì)算簡(jiǎn)圖 柵槽寬度設(shè)柵條寬度S=0.01m B=S(n-1)+bn=0.01×(103-1)+0.02

33、5;103=3.08m （42）4.3.3 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度設(shè)進(jìn)水渠寬B1=1.40m，其漸寬部分展開(kāi)角度1=20° l1=2.3m （43）4.3.4 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度 l2=1.15m4.3.5 通過(guò)格柵的水頭損失設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面=2.42，k=3，則： h1=3×2.42×××sin60°=0.103m (44)取h1=0.1m4.3.6 柵后槽中高度設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，則： H=h+h1+h2=0.1+0.3+0.75=1.15m （45）柵槽總長(zhǎng)度為： L=l1+l2+0.5+1.0

34、+=2.3+1.15+0.5+1.0+=5.56m （46）4.3.7 每日柵渣量在格柵間隙20mm的情況下，設(shè)柵渣量為每1000m3污水產(chǎn)渣0.05m3。 W=5.36m3/d （47）因5.36m3/d>0.2 m3/d，宜采用機(jī)械清渣。4.4 污水泵房設(shè)計(jì)計(jì)算 本設(shè)計(jì)采用干式矩形半地下合建式泵房，它具有布置緊湊、占地少、結(jié)構(gòu)較省的特點(diǎn)。集水池和機(jī)器間由隔水墻分開(kāi)，只有吸水管和葉輪浸沒(méi)在水中，機(jī)器間經(jīng)常保持干燥，以利于對(duì)泵房的檢修和保養(yǎng)，也可以避免污水對(duì)軸承、管件、儀表的腐蝕。 在自動(dòng)化程度較高的泵站、較重要地區(qū)的雨水泵站、開(kāi)啟頻繁的污水泵站中，應(yīng)盡量采用自灌式泵房。自灌式泵房的優(yōu)點(diǎn)

35、是啟動(dòng)及時(shí)可靠，不需引水的輔助設(shè)備，操作簡(jiǎn)便；缺點(diǎn)是泵房較深，增加工程造價(jià)。采用自灌式泵房時(shí)水泵葉輪（或泵軸）低于集水池的最低水位，在高、中、低3種水位情況下都能直接啟動(dòng)。泵房剖面圖見(jiàn)圖4-4。4.4.1 集水間計(jì)算選擇水池與機(jī)器間合建式的矩形泵站，采用6臺(tái)泵（2臺(tái)備用），每臺(tái)水泵的流量為Q0=372L/s。 圖4-4 泵房剖面圖集水間的容積，采用相當(dāng)于一臺(tái)泵5min的容量 W=0.372×5×60=111.6112m3 （48） 有效水深采用H=2.4m，則集水池面積為F=46.67m3 （49）水泵總揚(yáng)程估算 集水池最低工作水位與所需提升最高水位之間的高差為：34.40

36、-（23.53+1.40×0.75-0.1-2.4）=12.32m （410） 出水管線的水頭損失。每一臺(tái)泵單用一根出水管，其流量為Q0=372L/s，選用的管徑為600mm的鑄鐵管，查表得v=1.32m/s,1000i=3.6m；設(shè)管總長(zhǎng)為30m，局部損失占沿程損失的30%，則總損失為： 30×（1+0.3）×=0.14m （411） 泵站內(nèi)的管線水頭損失假設(shè)為1.5m，考慮自由水頭1.0m。 水頭總揚(yáng)程為： H=12.32+0.14+1.5+1.0=14.96m，取15m。 （412） 選用6臺(tái)350WL171415.3型立式污水泵，每臺(tái)Q0=372L/s，H

37、=15m，單臺(tái)水泵重量2100Kg。選用LX型電動(dòng)單梁懸掛式起重機(jī)，電動(dòng)機(jī)型號(hào)ZDY12-4，功率0.8kW，配套電動(dòng)葫蘆型號(hào)CD1，起升高度12m。4.4.3 校核總揚(yáng)程 泵站平面布置好后，對(duì)水泵總揚(yáng)程進(jìn)行校核計(jì)算。 吸水管路的水頭損失 每根吸水管的流量Q0=372L/s，每根吸水管的管徑為600mm，流速v=1.32m/s。沿程損失： 2.4×=0.01m （413）直管部分的長(zhǎng)度2.4m，進(jìn)口（=0.5），Dg600閘閥1個(gè)（=0.609），Dg600×350偏心管1個(gè)（=0.2）。局部損失： （0.5+0.609）×+0.2×=0.26m （41

38、4）吸水管路的總損失為：0.01+0.26=0.27m 出水管路的水頭損失 管路總長(zhǎng)度為 30m，漸擴(kuò)管1個(gè)（=0.3），閘閥1個(gè)（=0.609），90°彎頭2個(gè)（=1.01）。沿程損失： 30×=0.11m (415)局部損失： （0.3+0.609+2×1.01）×+0.2×=0.42m （416）出水管路的總損失為： 0.11+0.42=0.53m （417） 水泵的所需總揚(yáng)程為： 3440-23.53+0.53+0.27+1.5=13.18m，取14m (418) 所選取的污水泵型號(hào)符合要求。4.5 平流沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算4.5.1 沉砂池

39、水流部分的長(zhǎng)度 沉砂池兩閘板之間的長(zhǎng)度為水流部分長(zhǎng)度，即池總長(zhǎng)度 設(shè)最大設(shè)計(jì)時(shí)的水平流速v=0.3m/s，最大流動(dòng)時(shí)流動(dòng)時(shí)間t=40s，則： L=vt=0.3×40=12m （419）4.5.2 水流斷面積 A= =4.96m2 （420）4.5.3 池總寬度設(shè)沉砂池有效水深h2=1m，則： B=4.96m (421) 設(shè)沉砂池共分兩格，則每格寬為： b=2.48m （422）4.5.4 沉砂斗容積設(shè)清除沉砂間隔時(shí)間T=2d,城市污水沉砂量X=，則： V=5.94m3 （423）4.5.5 每個(gè)沉砂斗容積設(shè)每一分格有2個(gè)沉砂斗，則： V1=1.48 m3 （424）4.5.6 沉砂斗

40、各部分尺寸及容積設(shè)沉砂斗底的長(zhǎng)和寬a1=1m，上口寬a2=2.0m，斗壁與水平面傾角55°，則斗高： =tg55°=0.8m （425） V0= (f1+f2+) （426） =×0.8×(12+22+) =1.87 m31.48 m3 符合要求4.5.7 沉砂室高度采用重力排砂，設(shè)池底坡度為0.06，坡向砂斗，則： h3= +0.06l2=0.8+0.06×(12-2)=1.4m （427）4.5.8 池總高度設(shè)池子超高h(yuǎn)1=0.3m，則： H= h1+ h2+ h3=0.3+1.0+1.4=2.7m （428）4.5.9 驗(yàn)算最小流速在最小

41、流量時(shí)，只用1格工作（n1=1） vmin=0.23m/s>0.15m/s 符合要求 （429）4.6 輻流式初沉池設(shè)計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)因日設(shè)計(jì)流量較大，故采用輻流式初沉池，該池運(yùn)行穩(wěn)定、管理簡(jiǎn)單、排泥設(shè)備已定型，對(duì)大中型污水廠較經(jīng)濟(jì)。輻流式初沉池設(shè)計(jì)計(jì)算圖如圖4-5所示。圖4-5 輻流式初沉池設(shè)計(jì)計(jì)算圖 本設(shè)計(jì)采用表面負(fù)荷的計(jì)算方法，沉淀池建于地面上；沉淀池采用中間進(jìn)水、周邊出水的方式，包括進(jìn)水管、出水管及排泥設(shè)備等。4.6.1 沉淀部分水面面積 設(shè)表面負(fù)荷=3，n=4座，則： F=446.4m2 （430）4.6.2 池子直徑 D=23.8m 取D=24m （431）4.6.3 沉淀部分有

42、效水深 設(shè)沉淀時(shí)間t=1h，則： h2=t=3×1=3m （432）4.6.4 沉淀部分有效容積 =1399.2m3 （433）4.6.5 污泥斗部分所需容積 設(shè)污泥量S=0.7，貯泥時(shí)間T=4h，則： =16.38m3 （434）4.6.6 污泥斗容積 設(shè)r1=2.00m，r2=1.00m，傾角=45°，則: =1m （435） （436） 4.6.7 污泥斗以上圓錐體部分污泥容積 設(shè)池底徑向坡底為0.05，則： =0.65m （437） （438） 4.6.8 污泥總?cè)莘e V1 +V2=12.7+132.15=144.85m3 >16.38 m3 符合要求4.6.

43、9 沉淀池總高度 設(shè)池子超高h(yuǎn)1=0.30m，緩沖層h3=0.50m，則： （439）4.6.10 沉淀池邊高度 （440）4.6.11 徑深比 符合要求 （441）4.6.12 堰負(fù)荷計(jì)算 （442） 設(shè)雙邊進(jìn)水的集水槽。4.7 傳統(tǒng)推流式曝氣池設(shè)計(jì)計(jì)算 本設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)推流式曝氣池。 曝氣池污泥負(fù)荷率取0.3，污泥指數(shù)SVI=120，污泥回流比為R=50%。 曝氣方法采用鼓風(fēng)曝氣，擴(kuò)散裝置分別排放在兩組池子的一側(cè)，這樣布置可以使水流在池中呈螺旋狀前進(jìn)，增加氣泡和水的接觸時(shí)間。為了節(jié)約空氣管道，相鄰廊道的擴(kuò)散裝置沿公共墻布置。曝氣量依靠空氣干管上的閥門(mén)控制，并設(shè)消泡管進(jìn)行消泡。 4.7.1 污水處理程度的計(jì)算及曝氣池的運(yùn)行方式 污水處理程度的計(jì)算設(shè)每人每天排放的BOD5為25g，平均流量為98900m3/d，則： （443）經(jīng)初次沉淀池處理，BOD5按降低25%考慮，則進(jìn)入曝氣池的污水，其BOD5值（）為： （444）計(jì)算去除率，對(duì)此，首先計(jì)算處理水中非溶解性BOD5值，即： （4