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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流某城市污水处理厂二级处理 俱超志.精品文档.目 录第一章 设计依据及主要资料11.1 设计依据11.2 主要资料1第二章 项目概况及自然条件22.1 设计背景22.2 自然条件2 2.2.1 地形地貌2 2.2.2 气象条件2 2.2.3 水文特征3第三章 工程规模及设计基础数据确定43.1 设计原则43.2 工程规模4 3.2.1 设计任务4 3.2.2 设计水量43.3 设计水质及处理目标5 3.3.1 进水水质5 3.3.2 处理目标53.4 厂区条件63.5 进水条件63.6 排水条件6第四章 污水处理厂工艺方案比选74.1 污水处理
2、工艺分析74.2 进水可生化性的确定84.3 污染物去除及处理工艺要求94.4 常见污水生物脱氮除磷工艺124.5 污水处理工艺方案的确定144.6 污泥处理工艺选择16 4.6.1 污泥处理目的16 4.6.2 污泥浓缩脱水工艺16 4.6.3 污泥消化工艺18 4.6.4 污泥处置方案选择18第五章 污水处理厂工艺设计195.1 粗格栅19 5.1.1 功能19 5.1.2 设计参数19 5.1.3 工艺尺寸设计计算19 5.1.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸22 5.1.5 工艺装备235.2 提升泵房23 5.2.1 功能23 5.2.2 设计参数23 5.2.3 工艺尺寸设计计算
3、24 5.2.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸25 5.2.5 工艺装备255.3 细格栅25 5.3.1 功能25 5.3.2 设计参数26 5.3.3 工艺尺寸设计计算26 5.3.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸27 5.3.5 工艺装备285.4 曝气沉砂池28 5.4.1 功能28 5.4.2 设计参数29 5.4.3 工艺尺寸设计计算29 5.4.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸33 5.4.5 工艺装备335.5 初沉池34 5.5.1 功能34 5.5.2 设计参数34 5.5.3 工艺尺寸设计计算35 5.5.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸38 5.5.5 工艺装备
4、385.6 初沉池污泥泵房395.7 A2/O生化池39 5.7.1 功能39 5.7.2 设计参数40 5.7.3 工艺尺寸设计计算41 5.7.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸53 5.7.5 工艺设备545.8 鼓风机房545.9 二沉池54 5.9.1 功能54 5.9.2 设计参数55 5.9.3 工艺尺寸设计计算55 5.9.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸60 5.9.5 工艺装备605.10 剩余及回流污泥泵房615.11 化学强化除磷625.12 接触池62 5.12.1 功能62 5.12.2 设计参数63 5.12.3 工艺尺寸设计计算63 5.12.4 构（建）物结
5、构形式及工艺尺寸645.13 巴氏计量槽645.14 污泥浓缩池65 5.14.1 功能65 5.14.2 设计参数65 5.14.3 工艺尺寸设计计算66 5.14.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸68 5.14.5 工艺装备685.15 消化池69 5.15.1 功能69 5.15.2 设计参数69 5.15.3 工艺尺寸设计计算69 5.15.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸715.15 污泥脱水机及脱水机房71 5.15.1 功能71 5.15.2 设计参数71 5.15.3 工艺尺寸设计计算71 5.15.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸73 5.15.5 工艺装备735.16
6、 污水处理厂主要构（建）筑物735.17 污水处理厂主要设备75第六章 平面及竖向布置786.1 布置原则786.2 平面布置816.3 竖向布置82 6.3.1 高程布置方法82 6.3.1 本污水处理厂高程计算84第一章 设计依据及主要资料1.1 设计依据1) 水污染控制工程课程设计任务书2) 地表水环境质量标准（GB3838-2002)3) 室外排水设计手册（GB50014-2006)4) 城镇污水处理站污染物排放标准（GB18918-2002)1.2 主要资料1) 地表水环境质量标准（GB3838-2002）；2) 城镇污水处理站污染物排放标准（GB18918-2002）；3) 污水综
7、合排放标准（GB8978-1996）；4) 室外排水设计规范(GB50014-2006)；5) 室外给水设计规范(GB50013-2006)；5) 工业企业总平面设计规范（GB50187-93）；6) 厂矿道路设计规范（GBJ22-87）；7) 泵站设计规范（GB/ T 50265-97）；8) 建筑模数协调统一标准（GBJ2-86）；9) 厂房建筑模数协调标准（GBJ6-86）；第二章 项目概况及自然条件2.1 设计背景 经批准在某市西侧修建尘世污水处理厂一座，湖里该市城市污水，该区人口800000人，综合人均自来水量为150L/人天。面积40平方公里，主要为商业住宅区。其生活污水与工业污水
8、的比例为3:1，该区域中工业主要为食品、医药、机械、电子。各企业工业废水经就地处理达到国家相关标准后，排入城市排水系统。2.2 自然条件2.2.1 地形地貌 该市位于关中平原中部，地跨渭河南北两岸，南和东南依靠秦岭山脉，地势平缓。2.2.2 气象条件 该市属温带半温润季风气候，四级冷暖干湿分明，年无霜期226天。1月份平均气温0.4，7月份平均气温26.6，年平均气温13.3，年平均降水量613.7毫米，年平均湿度69.9%2.2.3 水文特征该市境内河网密集，共有54条河流。各条河流的流域面积相差悬殊。流域面积超过1000平方公里的河流面积占境内总面积的82.37%。河流具有以下特征：流向多
9、呈东南西北向，河道纵向比降大，下游横向摆动显著。第三章 工程规模及设计基础数据确定3.1 设计原则1) 选择工艺技术先进、成熟可靠，且方案切实可行；2) 占地面积小，且流程布局合理；3) 处理系统自动化程度高、操作管理方便、运行费用低，且污水处理系统有较长的使用寿命；4) 在设计中充分考虑二次污染的防治，以免影响周围环境。3.2 工程规模3.2.1 设计任务 依据设计资料和设计要求，确定工艺流程，进行构筑物工艺设计计算、水力计算，附属构筑物设计，在此基础上进行平面及高程布置。3.2.2 设计水量 设计水量：100000m3/d 变化系数Kz=1.27 所以最高日最高时流量： Qmax=QKz=
10、1000001.27=127000m3/d 平均流量及最大日最大时流量见表3-1。 表3-1 污水流量表流量单位平均流量最大流量m3/d100000127000m3/h4166.75291.7L/s11571469.4给排水设计手册，第二版，第05期，城镇排水：P33.3 设计水质及处理目标3.3.1 进水水质 设计任务书已给出本次设计进水水质，见表3-2表3-2 进水水质(mg/L)BOD5CODcrSSTNNH4+-NTP23047030050365水污染控制工程课程设计任务书3.3.2 处理目标该河段水功能区划为地表水环境质量标准中III类水体。水质执行城镇污水处理站污染物排放标准（GB
11、18918-2002）中一级标准的B标准，主要水质标准见表3-2。表3-2 出水水质要求BOD5CODcrSSTNNH4+-NTP20602020813.4 厂区条件厂区平面见附图，地势平坦，适合于工厂建设。最低气温：-12，最高气温：42，年平均气温：13多年平均降雨量：560mm/y，主导风向及风速：常年风向为东北与西南风，最大风速25m/s，平均风速1.2m/s 工程地质： 土壤：级失陷性黄土 地下水位：-8m 厂区平均海拔高程：461m 水污染控制工程课程设计任务书3.5 进水条件 来水管位置：厂区西南角 来水水头：无压 来水管底标高：457m水污染控制工程课程设计任务书3.6 排水条
12、件 距离厂区围墙西侧500米有一条河流，河水最大流量48m3/s，最小流量2 m3/s，最高水位458m。第四章 污水处理厂工艺方案比选4.1 污水处理工艺分析 污水处理分为生物法、物理法、化学法以及相关的各种组合方法。对于城市污水处理来说经过近百年的研究、发展和实践，已经形成了一套经实践检验行之有效且经济可靠的处理方法。 对于以除碳（COD）处理为主时，其核心处理方法一般为生物法（普通活性污泥法或其变种）。 对于以除碳和脱氮为主的处理时，一般也为生物法（硝化反硝化）。对于以除碳、脱氮和除磷为主时，可选择生物法、生物法+化学法或单纯化学法。污水处理厂在采用一级处理或不同工艺二级处理系统时，处理
13、效率一般情况见表4-1。表4-1 各处理工艺处理效率处理级别处理方法主 要 工 艺处理效率（%）SSBOD5一级沉淀法沉淀（自然沉淀）40552030二级生物膜法初次沉淀、生物膜反应、二次沉淀60906590活性污泥法初次沉淀、活性污泥反应、二次沉淀70906595根据进水水质及出水水质要求，本次设计采用具有脱氮除磷功能的处理工艺。水污染控制工程课程设计指导书，P5;4.2 进水可生化性的确定上节已初步确定选用具有脱氮除磷的工艺对污水进行二级处理，但原水是否能进行生化处理，特别是能否进行脱氮除磷处理，取决于原水中各营养成分的含量及其比例是否能满足生物的生长需要，因此需确定原水的相关指标是否满足
14、要求。根据设计进水水质，计算出原水中各营养物质比值，见表4-2。 表4-2 污水处理厂原水营养物比值 项目比值BOD5/CODcr0.49BOD5/NH4+-N6.39BOD5/TN4.6BOD5/TP464.3 污染物去除及处理工艺要求污水处理的目的是去除水中的污染物，使污水得到净化，污水中的主要污染物有BOD5、CODcr、SS、N和P等。本工程要求的污水处理程度较高，对BOD5、CODcr、SS、NH3-N、TP的去除率如下表4-3所示。表4-3 污水处理厂进出水水质指标及处理效率项目进水水质（mg/L）出水水质（mg/L）去除率（%）BOD52302091.3CODcr4706087.
15、2SS3002093.3NH4+-N36877.8TP51801 SS的去除SS的去除主要依靠物理处理法来实现，物理处理法利用作用分离水中呈悬浮态的固体物质。主要方法有筛选法、沉淀法、气浮法、过滤法、离心法和膜分离法。 污水处理厂一级处理通过物理处理法去除悬浮状态的固体污染物质，主要处理设施有初沉池，一般SS能去除40%55%。2 BOD5的去除 生活污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附作用和代谢作用，然后对污泥与水进行分离来完成的。 活性污泥中的微生物在有氧的条件下将污水中的一部分有机物用于合成新的细胞，将另一部分有机物进行分解代谢以便获得细胞合成所需的能量，其最终产物是CO2和H2O等稳定
16、物质。在这种合成代谢与分解代谢的过程中，溶解性有机物(如低分子有机酸等易降解有机物)直接进入细胞内部被利用，而非溶解性有机物则首先被吸附在微生物表面，然后被酶水解后进入细胞内部被利用。由此可见，微生物的好氧代谢作用对污水中的溶解性有机物和非溶解性有机物都起作用，而且代谢产物是无害的稳定物质，因此，可以使处理后污水中的残余BOD5浓度很低。3 氮的去除废水中的氮一般以有机态和无机态，包括氨态、亚硝酸盐和硝酸盐等形式存在。生活污水中氮的存在形式以有机氮和氨氮为主，亚硝酸盐氮和硝酸盐氮含量很低，不超过总氮含量的1%。在未处理的原污水中，有机态氮和氨氮的是氮的主要存在形式，经传统二级生化处理后的出水中
17、氮主要以氨或硝酸盐和亚硝酸盐的形式存在。氮的去除方法主要有物理化学法和生物化学法两大类。物理化学法主要有沸石选择性交换吸附、空气吹脱及折点氯化。生物化学法主要为硝化-反硝化生物脱氮。4 CODcr的去除物理法：利用物理作用来分离废水中的悬浮物或乳浊物，可去除废水中的CODcr。常见的有格栅、筛滤、离心、澄清、过滤、隔油等方法。 化学法：利用化学反应的作用来去除废水中的溶解物质或胶体物质,可去除废水中的CODcr。常见的有中和、沉淀、氧化还原、催化氧化、光催化氧化、微电解、电解絮凝、焚烧等方法。 物理化学法：利用物理化学作用来去除废水中溶解物质或胶体物质。可去除废水中的CODcr。常见的有格栅、
18、筛滤、离心、澄清、过滤、隔油等方法。 生物处理法：利用微生物代谢作用，使废水中的有机污染物和无机微生物营养物转化为稳定、无害的物质。常见的有活性污泥法、生物膜法、厌氧生物消化法、稳定塘与湿地处理等。5 磷的去除磷在水中有三种存在形式，即正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷。在生化处理过程中，有机磷和聚磷酸盐可转化为正磷酸盐。除磷的方法有化学法和生物法。化学除磷：通过投加化学沉淀剂与废水中的磷酸盐生成难溶沉淀物，然后分离去除。根据使用的药剂，化学沉淀法可分为石灰石沉淀法和金属盐沉淀法。生物除磷：利用一类称为聚磷菌的微生物在一定的条件下能够从外部环境过量摄取超过其生理所需要的磷，并将其以聚合磷酸盐的形式储存
19、于体内，最终以富磷剩余污泥的形式排出，达到从污水中除磷的效果。环境工程专业毕业设计指南P33水污染控制工程课程设计指导书，P5;水污染控制工程第三版，P324;水污染控制工程第三版，P331；4.4 常见污水生物脱氮除磷工艺所有生物除磷脱氮工艺都包含厌氧、缺氧、好氧三个不同过程的交替循环。应用于城市污水厂的悬浮型活性污泥法污水处理工艺主要有以下几个系列：1 氧化沟工艺 氧化沟也称氧化渠或循环曝气池，是于20世纪50年代由荷兰的巴斯韦尔（Pasveer）所开发的一种污水生物处理技术，属活性污泥法的一种变法。它把连续式反应池作为生化反应器，混合液在其中连续循环流动。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和
20、搅动装置，向反应器中的混合液传递水平速度，从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动。 由于氧化沟运行成本低，构造简单，易于维护管理，出水水质好，运行稳定，并可以进行脱氮除磷，因此日益受到人们的重视，并逐步得到推广。 氧化沟特点：1) 工艺流程简单，运行管理方便，氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池，有此类氧化沟还可以和二沉池合建，省去污泥回流系统。2) 运行稳定，处理效果好，氧化沟的BOD平均处理水平可达95%左右。3) 能承受水量水质的冲击负荷，对浓度较高的工业废水有较强的适应能力，这主要是由于氧化沟水力停留时间长，泥龄长，一般为2030d，污泥在沟内达到除磷脱氮的目的，脱氮效率一般80
21、%，但要达到较高的除磷效果，则需要采取另外措施。基建投资省，运行费用低和传统活性污泥工艺相比，在去除BOD，去除BOD和NH3-N及去除BOD和脱氮情况下更省，同时统计表明在规模较小的情况下，氧化沟的基建投资比传统活性污泥法更省。2 A2/O工艺A2/O工艺是将厌氧/好氧除磷系统和缺氧/好氧脱氮系统相结合而形成，是生物脱氮除磷的基础工艺。可同时去除废水中的BOD、氮和磷，工艺流程见图4-1。图4-1 A2/0系统流程示意图 A2/O工艺的优点：可以充分利用混合液中的硝态氧来氧化BOD5，回收了部分硝化反应的需氧量，反硝化反应所产生的碱度可以部分补偿硝化反应消耗的碱度，因此对含氮浓度不高的城市污
22、水可以不另外加碱来调节pH。本工艺在系统上是最简单的除磷脱氮工艺，总的水力停留时间小于其它同类工艺；在厌氧（缺氧）、好氧交替运行的条件下，丝状菌不能大量繁殖，无污泥膨胀的问题，SVI一值小于100，利于处理后污水与污泥的分离；运行中在厌氧和缺氧段内只需轻缓搅拌，运行费用低。3 UCT工艺UCT工艺与A2/O工艺不同之处在于沉淀池污泥回流到缺氧池而不是回流到厌氧池。工艺流程见图4-2。图4-2 UCT系统流程示意图这样可以防止由于硝酸盐氮进入厌氧池，破坏厌氧池的厌氧状态而影响系统的除磷率。增加了从缺氧池到厌氧池的混合液回流，由缺氧池向厌氧池回流的混合液中含有较多的溶解性BOD，而硝酸盐很少，为厌
23、氧段内所进行的有机物水解反应提供了最优的条件。在实际运行过程中，当进水中总凯氏氮TKN与COD的比值高时，需要降低混合液的回流比以防止NO3-进入厌氧池。但是如果回流比太小，会增加缺氧反应池的实际停留时间，而实验观测证明，如果缺氧反应池的实际停留时间超过1h，在某些单元中污泥的沉降性能会恶化。4.5 污水处理工艺方案的确定根据本工程设计进水水质和出厂水质要求，污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理、管理维护简单方便。在确保污水处理效果的前提下，降低运行费用。从上述各种工艺的比较来看，本工程选择A2/O工艺和氧化沟工艺进行技术比较，从而确定最终的处理方案。污水
24、处理工艺比较见表4-4。表4-4 污水处理厂进出水水质指标及处理效率类别评比项目方案1A2/O工艺 方案2氧化沟工艺技术指标 BOD5的去除率90%95%90%95%经济指标 基建费100100 能耗100100 占地100100运行情况 运行稳定程度一般稳定 管理情况一般简便 适应负荷波动情况一般适应备注适合大型污水厂，可脱氮除磷适合中小型污水厂，可脱氮除磷根据以上比较，结合本项目的主要处理目标及实际情况，确定污水处理长采用A2/O为主的二级生物处理工艺。因此，确定该污水处理工艺流程见图4-3。图4-3 污水处理工艺流程示意图4.6 污泥处理工艺选择4.6.1 污泥处理目的 污泥处理的目的是
25、：减少污泥的体积，便于污泥的运输和最终处置；去除其中的有机物，使污泥稳定；杀灭其中的致病微生物，保证污泥的卫生安全。因此污泥处理工艺主要由污泥的性质以及污泥最终处置的要求所决定。4.6.2 污泥浓缩脱水工艺 污泥浓缩有重力浓缩与机械浓缩两种方法。重力浓缩池中污泥停留时间长，一般在12h以上。浓缩池呈厌氧状态，在污泥中的聚磷菌放磷，使磷回到浓缩池上清液中，上清液如果直接回流到污水处理站进水中，则增加进水磷浓度，影响除磷效率。磷的如此密闭循环，最终将使污水处理出水磷难以达标。如要使磷不回到进水中，则需另外进行化学处理，使运行管理复杂化。而机械浓缩利用机械作用，在短时间内使污泥含水率降低，占地小，可
26、连续运转，本工程推荐采用机械浓缩。这里仅对带式机械浓缩 脱水方案和离心浓缩脱水方案进行比较，见表4-5。表4-5 相同生产能力污泥浓缩、脱水对比表项 目离心浓缩、脱水方案带式浓缩、脱水方案主要设备污泥浓缩脱水机，投药装置，污泥加压泵，污输送机等污泥带式浓缩脱水机，投药装置，污泥加压泵，污输送机，反冲洗水泵，空压机等加 药 量基本相当基本相当电 耗偏大较小工作环境噪声大，臭味小噪声小，臭味大 设备费用较高较低运行管理管理技术要求高管理技术要求低占地面积小大辅助设备无多功率消耗大小基建投资小大 由表4-5可知：两个方案各有优缺点,都可以用于污泥浓缩脱水。结合本项目的实际情况，推荐采用浓缩脱水一体化
27、带式压滤机方案。4.6.3 污泥消化工艺 消化污泥指在有氧或无氧情况下，由于微生物作用已达到稳定的污泥。消化污泥分为污泥耗氧消化和污泥厌氧消化。 污泥耗氧消化是以耗氧的方式氧化污泥中的有机物质，并且减少污泥的质量和体积。4.6.4 污泥处置方案选择 国内对城市污水处理站经过处理的污泥处置大都选用卫生填埋和用作农肥的方法处置，有少数厂采用简易静态堆肥处置。国外发达国家采用较多的方法有：焚烧、填埋、堆肥和投海等。投海方法处置，实质是将污染转移，国际上已不允许。 经比选后选择卫生填埋对污泥进行处置。第五章 污水处理厂工艺设计5.1 粗格栅5.1.1 功能粗格栅设置在泵站集水池进口处的渠道中，以防漂浮
28、物阻塞构筑物的孔道、闸门和管道或损坏水泵等机械设备，格栅起着净化水质和保护设备的双重作用。水污染控制工程第三版，P80;5.1.2 设计参数设计流量：Q =2.12 m3/s（按照最大流量考虑）过栅流速：v = 0.6-1.0m/s，本次设计取值为0.6m/s栅条宽度：S=10mm栅条间隙宽度：b=20mm格栅倾角： = 60o栅前水深：h = 1.0m栅前渠道超高：h2=0.3m水污染控制工程第三版，P80;给排水设计手册第05期.城镇排水，P167；5.1.3 工艺尺寸设计计算本次设计，粗格栅设四台，则单个格栅处理水量：Q=0.53m3/s1) 格栅间隙数n按下式计算 （5-1）2) 栅渠
29、尺寸按下式计算： （5-2）校核实际过栅流速：过栅流速：=m/s，得v=0.59m/s3) 水头损失h2按下式计算： （5-3）式中：K-格栅被栅渣阻塞而使水头损失增大的系数一般取3；g-重力加速度，m/s； -格栅局部阻力系数，查得=0.96水头损失h1：4) 栅渠总长度的计算：设栅前渠道超高h2=1.0m栅前栅渠总高度H1=h+ h2=1.0+0.3=1.3m栅后栅渠总高度H=1+0.3+0.045=1.345m格栅长度=3*1.3/tan60=2.25m5) 每日栅渣量计算：格栅间隙为16-25mm时，每1000m3污水产渣量为0.10-0.05 m3，本次设计取0.10。每日栅渣量按下
30、式计算：（5-4）水污染控制工程课程设计指导书2013，P9；水污染控制工程第三版，P82；水污染控制工程第三版，P82；5.1.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸结构：栅渠钢筋混泥土，格栅间砖混数量：栅渠3条（2用1备），格栅间1座（与提升泵房合建）图5-1 粗格栅渠平面布置示意图栅渠尺寸(m)：LB=6.01.6格栅间尺寸(m)：LB=16105.1.5 工艺装备栅条：迎水、背水均为半圆形的矩形钢条（10mm50mm)格栅除污机：XWB-1.5-3.7型背爬式格栅除污机3台（2用1备），功率0.75KW。螺旋输送机：300，L=9000m（1用1备）电动渠道闸门：1600m2000m，功率
31、3KW（2用1备）给排水设计手册第11期常用设备，P521；5.2 提升泵房5.2.1 功能污水处理厂在运行工艺流程中一般采用重力流的方法通过各个构筑物和设备。但由于厂区地形和地质的限制。必须在前处理处加提升泵站将污水提到某一高度后才能按重力流方法运行。污水提升泵站的作用就是将上游来的污水提升至后续处理单元所要求的高度，使其实现重力流。5.2.2 设计参数 平均流量：10000m3/d最大流量：127000m3/d进水管管径2000mm管底标高457m，充满度0.5给排水设计手册第05期.城镇排水，P191；5.2.3 工艺尺寸设计计算平均流量：Q=10000086400=1.16m3/s最大
32、流量：Qmax=1.271.16=1.47m/s，取1.50m3/s采用5台水泵（4用1备），每台水泵的容量为：1.5/4=0.375m3/s采用潜水泵形式，集水池容积为1台水泵5min的容量：V=0.375605=112.5m2有效水深H为2.5m，集水池面积：F=112.5/2.5=45m2格栅前水面标高：458m格栅后水面标高：458-0.017=457.860m集水池最低水面标高：457.660m出水管水面标高：466.840m水泵的净扬程：466.840-457.660=9.18m，取9.2m泵房压力损失：估算为1m安全水头：0.5m水泵的扬程：H=9.2+1+0.5=10.7m，取
33、11m单泵的工作参数为：流量1350m3/h，扬程H为11m选用50QW25-20-4型潜污泵，流量1350m3/s，扬程20m，功率4KW。5.2.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸形式：与格栅间合建自灌式潜水泵房结构：地下钢筋混泥土，地上砖混数量：1座尺寸：LBH=12104.5m5.2.5 工艺装备潜污泵：50QW25-20-4型潜污泵5台（4用1备），扬程20m，功率4KW，出口直径50mm。圆形闸门：QYZH54W-0.5轻型圆闸门（两台），DN2000，功率54W。起重设备：CD10.59D电动葫芦2台（1用一备） 主起升电动机（ZD121-4型）：功率0.8KW； 运行电动机（Z
34、DY111-4型）：功率0.2KW。给排水设计手册第11册，P297；给排水设计手册第11册，P648；5.3 细格栅5.3.1 功能细格栅设置在泵站之后的渠道中，以防漂浮物阻塞构筑物的孔道、闸门和管道，格栅起着净化水质和保护设备的双重作用。5.3.2 设计参数设计流量：Q =1.470 m3/s（按照最大流量考虑）过栅流速：v = 1.0m/ s栅条宽度：S=10mm栅条间隙宽度：b=5mm格栅倾角： = 600栅前水深：h = 1.0m栅前超高：h1=1.0m水污染控制工程第三版，P80；给排水设计手册第05期.城镇排水，P167；5.3.3 工艺尺寸设计计算本次设计，细格栅共设五组（四用
35、一备）1) 格栅间隙数n按下式计算 （5-5） 2) 栅渠尺寸按下式计算： （5-6）B=0.01(68-1)+680.005=1m栅前流速校核：过流断面面积：F=11=1m2栅前流速：=0.368/1=0.368m/s3) 水头损失h2按下式计算： （5-7） =0.18m水头损失h2：=0.18m4) 栅渠总长度 栅前栅渠总高度H1=h+ h1=2m栅后栅渠总高度H2=2+0.18=2.18m格栅除污机高出地面高度：h=1.7m格栅长度L= (2.+1.7)/tan60=2.1m栅前长：L1=2m栅后长：L2=1m栅渠总长：L=2.1+2+1=5.1m，取5.0m5) 每日栅渣量计算：格栅
36、间隙为16-20mm时，每1000m3污水产渣量为0.05-0.1 m3本次设计取0.1每日栅渣量按下式计算： （5-8） =10m3 水污染控制工程课程设计指导书2013，P9；水污染控制工程第三版，P82；水污染控制工程第三版，P82；5.3.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸结构：栅渠钢筋混泥土（与曝气沉砂池合建）数量：栅渠5条（4用1备）图5-2 细格栅渠平面布置示意图栅渠尺寸(m)：LB=5.01.05.3.5 工艺装备栅条：迎水、背水均为半圆形的矩形钢条（5mm50mm)细格栅除污机：XWB-1.5-3.7型背爬式格栅除污机5台（4用1备），功率0.75KW螺旋输送机：300，L=
37、9000m（1用1备）电动渠道闸门：1000m2000m，功率3KW（4台）给排水设计手册第11期常用设备，P521；5.4 曝气沉砂池5.4.1 功能沉砂池的作用是从污水中将比重较大的颗粒去除，其工作原理是以重力分离为基础，故应将沉砂池的进水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带起立。5.4.2 设计参数设计流量：1.470m3/h旋流速度：0.25m/s水平流速：0.08-0.12m/s，本设计取0.08m/s停留时间：6-8min，本设计取8min有效水深：2-3m，本设计取2.2m宽深比（1-1.5）：1，长宽比5:1曝气量：0.2m3(空气)/(m3(水) h
38、)给排水设计手册第05期，城镇排水，P284;水污染控制工程第三版，P33；5.4.3 工艺尺寸设计计算1) 总有效容积V=QT=1.470860=705.6 m32) 过水断面积 F=1.470/0.1=14.7m23) 池长LL=t=0.1860=48m4) 池宽B B=F/h=14.7/2.2=6.8m 共设两座曝气沉砂池，单座池宽B=3.4m(其中曝气区与沉砂区宽各位1.7m)校核宽深比：B/h=3.4/2.2=1.54，满足规范要求5) 集砂斗、槽设计 集砂斗壁与水平倾角550，集砂槽为梯形槽，上部长1180mm,下部长800m，高h=500mm。尺寸示意图见图5-3。图5-3 集砂
39、斗尺寸示意图 集砂槽容积：V=48（1.18+0.8）0.5/2=24m3 城市污水的产砂量一般为30m3/106m3(污水) 因此每日的产砂量W：W=12700030/106=3 m3/d24m3/d，满足要求6) 沉砂池高度 超高：0.5m 沉砂池总高度：H=5.5m7) 曝气量计算 q=DQmax=0.2127000/24=1058m3/h 式中： q所需曝气量，m3/h D每m3污水所需曝气量m3/ m38) 曝气系统 曝气量：q=1058m3/h，取1060m3/h 干管气速：10m/s 干管截面积：A=q/=1060/（6010）=1.77m2 干管直径：D=1.5m 干管两侧每2m布置曝气支管，共布48根支管，单个支管的气体流量：q=1060/(6048)=0.37m3/s 支管管径取：d=100mm 扩散器采用穿孔管，孔径2-5mm，450向下开孔。9) 出水系统 出水堰及出水井 出水堰采用矩形堰，堰长与曝气池廊道宽度b为3.4m,共设3条 流量（按平均流量）： Q =Q/2=12700/2=6350m3/d 堰负荷： q=Q/b=6350/(8640033.4)=0.072m3/(m.s)矩形堰流量公式： 解得堰上水头：H=0.238m 集水槽宽度：B取1m 末端水深yc： 起始端水深H：