水厂构筑物计算Word文件下载.docx
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——过栅流速（m/s）。
（2）格栅槽宽度
式中——格栅槽宽度（m）；
——每根格栅条的宽度（m）；
设计中取S＝0.01m。
m
（3）进水渠道渐宽部分的长度
式中——进水渠道渐宽部分的长度（m）；
——进水渠宽（m）；
B1＝1.00m；
——进水渠道渐宽部分的展开角度，一般可采用20°
。
（4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度
（5）通过格栅的水头损失
式中——水头损失（m）；
——系数，格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般采用3；
——格栅条的阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，栅条断面形状为迎水面为半圆形的矩形时；
——重力加速度。
（6）栅槽总高度
式中——栅后槽总高度（m）；
——槽前渠道超高（m），一般采用0.3m。
—-—栅前水深。
（7）格栅槽总长度
式中——格栅槽总长度（m）；
——槽前渠道深（m）；
（8）每日栅渣量
式中——每日栅渣量（m3/d）；
——每日每103m3污水的栅渣量（m3/103m3污水），格栅间隙为16～25mm时，W1=0.10～0.05。
设计中取W1=0.05m3/103m3污水）。
应采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣，本设计采用机械栅渣打包机将栅渣打包，汽车运走。
（9）进水与出水渠道
城市污水管DN1000mm送入进水渠道，设计中取进水渠道宽度B1=1.00m，进水水深0.5m，出水渠道宽度B2=1.00m，出水水深0.5m。
2泵后细格栅
污水由进水泵房提升至细格栅沉砂池，细格栅用于进一步去除污水中较小的颗粒悬浮、漂浮物，利于污水的后续处理。
设计中泵后细格栅按近期设计秒流量设计，即Qmax=0.788m3/s，选N＝2组格栅，每组格栅与沉砂池合建，每组格栅的设计流量为0.394m3/s。
根据《给水排水设计手册》（第05期.城镇排水），采用格栅栅条间隙b=10mm,格栅倾角为75°
，过栅流速v2=0.9m/s，栅前部分长度0.5m。
设计中取栅前水深h=0.6m。
）；
设计中取S＝0.008m。
——格栅条的阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，栅条断面形状为锐边矩形时；
（6）栅后槽总高度
——每日每103m3污水的栅渣量（m3/103m3污水），格栅间隙10mm时，取W1=0.05m3/103m3污水）。
根据计算，本设计中采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣，采用机械栅渣打包机将栅渣打包，汽车运走。
污水经泵房提升通过DN800mm的钢管道送入细格栅的进水渠道，设计中取细格栅的进水渠道宽度B1=1.12m，进水水深0.6m，出水渠道B2=B1=1.12m，出水水深0.6m。
3旋流式沉砂池
因旋流式沉砂池按设计秒流量Qmax=0.788m3/s，采用二组旋流式沉砂池，分别与细格栅连接，每组沉砂池的设计流量为394L/s。
再根据《给水排水设计手册》（第05期.城镇排水），选用550型号的旋流式沉砂池Ⅰ，其尺寸示意图见图3-3，各部分尺寸见表3-3。
图3-3旋流式沉砂池Ⅰ尺寸示意图
表3-3旋流式沉砂池Ⅰ型号及尺寸（mm）
型号
流量L/S
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
L
55
7
800
1450
4A2/C氧化沟
氧化沟设计流量按照最大日流量6万m3/d设计，设四组氧化沟，每组氧化沟设计流量为1.5万m3/d。
（1）氧化沟内混合液污泥浓度
氧化沟内混合液污泥浓度（MLSS）X值一般采用2000～6000mg/L，为提高系统抗负荷变化的能力，本设计中取X=4000mg/L。
（2）污泥龄
本设计在考虑去除BOD5的同时，还考虑反硝化，并且考虑中型污水处理厂不进行厌氧或好氧消化稳定，因此设计污泥龄取，使其部分稳定。
（3）回流污泥浓度
式中——回流污泥浓度（mg/L）；
——污泥容积指数，设计中取；
——系数，一般采用。
（4）污泥回流比
2.平面尺寸计算
（1）前置厌氧区有效容积
根据《室外排水设计规范》GB50014-2006（2014年版）6.6.13条，生物反应池的始端厌氧选择池，水力停留时间宜采用0.5~1.0h。
本设计取t=1.0h。
厌氧区有效容积
（2）好氧区有效容积
因考虑到同时去除BOD5和进行硝化作用，可按活性污泥法动力学公式计算氧化沟好氧区容积
式中——好氧区有效容积（m3）；
——污泥净产率系数（kgVSS/kgBOD5），宜根据试验资料确定，无试验资料时一般取0.4～0.8，设计中取；
——污水设计流量（m3/d）；
、——分别为进、出水BOD5浓度（mg/L）；
——污泥齡（d）；
——混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）（mg/L），其中；
——污泥内源呼吸系数（1/d）；
对于城市污水，一般采用0.03～0.10。
设计中取。
m3
（3）缺氧区有效容积
反硝化区脱氮量
式中——反硝化区脱氮（kg/d）；
、——分别为进、出水TN浓度（g/L）；
kg/d
反硝化区所需污泥量
式中——反硝化区所需污泥量（kg）；
——反硝化速率[kgNO3-/kgMLSS·
d]；
根据试验结果，值介于0.019～0.26之间；
kg
反硝化区有效容积
式中——反硝化区有效容积（m3）。
（4）总有效容积
式中——氧化沟总有效容积（m3）；
——具有活性作用的污泥占总污泥量的比例，一般采用0.55左右；
设计中取
（5）预反硝化区
前置预反硝化区，其容积为本系统总体容积的15%
（6）氧化沟平面尺寸
氧化沟共设N＝2组，并联运行。
根据《给水排水设计手册》（第05期.城镇排水），卡罗塞氧化沟的设计有效深度一般为4.0～4.5m，本设计中有效水深取4.2m，超高为0.8m，则氧化沟总高度为5.0m。
取氧化沟为矩形断面，沟宽为9.0m，则氧化沟总长度
式中——氧化沟总长度（m）；
——氧化沟分组数；
——氧化沟有效水深（m）；
——氧化沟的沟宽（m）；
3.设计参数校核
（1）水力停留时间
h（介于10～24h之间，满足要求）
（2）BOD-污泥负荷率
式中——BOD-污泥负荷率[kgBOD5/（kgMLVSS·
d）]；
——混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）（mg/L）。
[kgBOD5/（kgMLVSS·
d）]
值小于0.2kgBOD5/（kgMLVSS·
d），这样能够使污泥自身氧化过程加强，减少污泥产量。
4.进出水系统
（1）氧化沟的进水设计
由于本设计中采用了2组氧化沟，故需要进水装置进行配水。
进水装置一般采用配水堰或配水闸，起均匀配水、控制流量、改变进水方向的作用。
进水装置通常设在配水井中，进水配水堰降落后进水，抬起则不进水。
沉砂池的出水通过DN800mm的管道送往配水井，管道内的流速为1.57m/s。
然后用4条管道送入到每一组氧化沟，送水管径DN600mm，管道内的流速为1.39m/s。
分配井计算草图见图3-5。
a.分配井中心管直径
式中——分配井中心管直径（m）；
——中心管内污水流速（m/s），一般采用m/s；
——进水流量（m3/s）。
设计中取m/s，m3/s
m，设计中取1.20m
b.集水井直径
式中——集水井直径（m）；
——集水井内污水流速（m/s），一般采用0.2～0.4m/s。
设计中取m/s
m，设计中取2.20m
c.分配井直径
m，设计中取3.00m
d.分配管管径
在分配井中连接2根管径mm，m/s的管道，将污水分别送往2个氧化沟。
（2）氧化沟的出水设计
氧化沟的出水采用矩形堰跌落出水，则堰上水头
式中——堰上水头（m）；
——每组氧化沟出水量（m3/s），指污水最大流量（0.788m3/s）与回流污泥量（0.685×
50%m3/s）之和；
——流量系数，一般采用0.4～0.5；
——堰宽（m）；
设计中取,m
每两组氧化沟的出水分别通过一根DN600mm的管道送往集配水井，管内污水流速1.39m/s。
回流污泥管将污泥送回氧化沟，管径为DN300mm，管内污泥流速为1.21m/s。
5.剩余污泥量
湿污泥量
式中——湿污泥量（m3/d）；
——污泥含水率；
初次沉淀污泥含水率介于95%～97%，剩余活性污泥达99%以上，设计中取
m3/d
6.需氧量
式中——同时去除BOD脱氮所需氧量（kgO2/d）；
——测定BOD时间，一般采用5d；
——常数，一般采用0.23左右；
——剩余污泥排放量（kg/d）；
——一般采用0.7左右；
——需要氧化的氨氮浓度（mg/L）；
——还原的硝酸盐氮（mg/L）。
设计中取，。
假设生物污泥中大约含在12.4%的氮用于细胞的合成，则每天用于合成的总氮为：
即TN中有mg/L用于合成细胞。
按最不利情况，原水中NH3-N量与TN量相同，设出水中NH3-N量和NO3-N量各为5mg/L，则需要氧化的NH3-N量为：
mg/L
需要还原的NO3-N量为：
则：
kg/d
把实际需氧量折合成标准需氧量：
式中——标准需氧
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