给水课程设计计算Word文档下载推荐.docx
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CgSS–不同工厂工业废水的SS浓度，mg/L
C1gSS–每人每天排放的SS克数，取40g/（人*d）
Q1–各区平均生活用水量，m3/d
Qg–平均工业废水量，m3/d
CSS
20
104
40
25
104
30
4000
350.00
5000
400.00
3000
139400
=325mg/L
4.生活污水、工业废水和公共建筑排水混合后污水
BOD浓度
gBOD
Qg*CgBODCgBOD
CBOD=
CgBOD–不同工厂工业废水的BOD浓度，mg/L
C1gBOD–每人每天排放的BOD克数，取30g/（人
*d）
=273.11mg/L
二．水体处理程度
E=Lj-Lch100％
Lj
E–BOD去除效效率，％
Lj–进水BOD浓度，Kg/m3
Lch–出水BOD浓度，Kg/m3
Lj
Lch
100％=
0.273-0.02
=92.7％
E=
0.273
三.方案比较
①常规活性污泥法处理工艺流程图
污水→栅格→沉砂池→一沉池→曝气池→二沉池→消毒→出水②生物膜法处理工艺流程图
污水→格栅→沉砂池→一沉池→生物滤池→二沉池→消毒→出水
城市污水处理常用的处理流程均能达到处理要求，满足国家有关的污水排放要求。
与常规活性污泥法相比，生物膜法对流入污水水质、水量的变化适应较强，即使一段时间终止进水对生物膜的净化功能也不会造成致命的影响，通水后能快速地得到恢复；
污泥沉降性能良好，易于固液分离，能够处理低浓度的污水，易于维护运行、节能，具有脱氮功能。
第二章构筑物计算
第一节平面格栅计算
设计中采用平面格栅，N=2组，每组格栅单独设置，每组格栅的设计流量为0.806m3/s。
1.格栅的间隙数
n=Qsina
0.806
sin60
84个
Nbhv
20.01
0.5×
0.9
式中n—格栅栅条间隙数（个）；
Q—设计流量（m3/s）；
—格栅倾角（0）；
N—设计的格栅组数（组）；
b—格栅栅条间隙（m）；
h—格栅栅前水深（m）；
v—格栅过栅流速（m/s）。
设计中取格栅前水深h=0.5m，过栅流速为v=0.9m/s，栅条间隙宽度为b=0.01m，格栅倾角为60度。
2.栅槽宽度
B=S（n-1）+bn=0.01×
（84-1）+0.01×
84=1.67m
式中B—格栅槽宽度（m）；
h—每根格栅条的宽度（m）；
设计中取S=0.01m。
3.进水管道渐宽部分的长度
B
B1
1.671.45
L1
0.32m
2tg
2tg30
式中L1—进水管道渐宽部分的长度（m）；
B1—进水明渠宽度（m）；
1—渐宽处理角，一般采用10o-30o，取30°
设计中进水管道宽B1=0.9m，其渐宽部分展开角1=30o
4.出水管道渐窄部分的长度
L2=0.5L1L2=0.16m
5.通过格栅的水头损失
4
v2
0.92
S
3
0.01
h1k
sin
32.42（
）3
sin600.26m
b
2g
29.8
设栅条断面为锐边矩形断面
2.42，考虑格栅被堵塞是水头损失增大倍数k=3。
6.栅后明渠的总高度
H=hh1h20.50.260.31.06m
设栅前管道超高h2=0.30m。
7.格栅槽总长度L
LL1L2
0.5
1.0
H
0.320.160.51.0
Tg
2.00m
tg60
栅前管道深H1
0.3
0.8m。
8.每日栅渣量
W
86400QW1
864001.6130.08
5.6m43/d0.2m3/d
1.3
1000
式中
W1—每日每污水103m3的栅渣量（
m3
/103
m3），一般采用
0.05-0.1m3
/103m3
污水。
设计中取
W1
0.08m3
/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，采用机械栅渣打包机将栅渣打包，汽车运走。
第二节平流沉砂池计算
沉砂池是借助于污水中的颗粒与水的比重不同，使大颗粒的砂粒，石子等无机颗粒沉降，减少大颗粒物质在输水管内沉积和消化池内沉积。
设计中选择二组平流式沉砂池，N=2组，分别与格栅连接，每组沉砂池设计
流量为0.806m3/d。
1.沉砂池长度
Lvt0.2459m
式中L—沉砂池的长度（m）；
v—设计流量时的速度（m/s）,一般采用0.15-0.30m/s；
t—设计流量时的流行时间（s）,一般采用30-60s。
设计中取v=0.2m/s,t=45s。
2.水流过水断面面积
A=Q/v=0.806/0.24.03m2
3.沉砂池宽度
A4.032
B2.8m8
h20.7
式中h2—设计有效深度，一般采用0.25-1.00m。
设计中取h2=0.7m，每组沉砂池设两格
4.沉砂室所需容积
V
QXT86400
1.613
302
864004.23m3
Kz×
106
×
式中Q—平均流量（m3
/d）；
X—城市污水沉沙量
m3/106m3，一般采用30m3
/106m3污水；
T—消除沉砂的间隔时间（d），一般采用1-2d；
设计中取消除沉砂的间隔时间T=1d,城市污水沉沙量X=30m3/106m3污水。
5.每个沉砂斗容积
V0
4.23
0.53m3
n
8
式中n—沉砂斗格数（个）。
设计中取每个分格有2个沉砂斗，共有n2228个沉砂斗。
6.沉砂斗高度
沉砂斗高度应能满足沉砂斗储存沉砂的要求，沉砂斗的倾角的600。
h3,
3V0
30.53
0.42m
f1
f1f2
f21.21.21.220.5
式中f1—沉砂斗上口面积（
m2）；
f2—沉砂斗上口面积（
m2
），一般采用
0.4m
0.6m0.6m。
设计中取沉砂斗上口面积
1.2m1.2m,下口面积为0.5m
0.5m。
设计中取沉砂斗高度
h3,=0.8
，校正沉砂斗角度
tg
=h3,/（1.2-0.5）=2.29
66.3600
7.沉砂室高度
h3h3,
il2
0.420.021
（921.2）0.486m
2
式中i—沉砂池坡度，一般采用
0.01-0.02；
设计中取i=0.02
l2—沉砂池底长度（m）。
8.沉砂池总高度
Hh1h2h30.40.70.4861.58m6
式中h1—沉砂池超高，一般采用0.3-0.5m。
设计中取h10.4m
9.验算最小流速
vmin
Qmin
0.795
0.39m/s0.15m/s
n1Amin
4.03
式中vmin—最小流速（m/s）,一般采用v
0.15m/s；
—最小流量（m3
/s）,一般采用0.75Q；
min
n1—沉砂池格数（个），最小流量时取1；
Amin—最小流量时的过水断面面积（m2）。
10.进水管道
格栅的出水通过DN900mm的管道送入沉砂池的进水管道，然后向两侧配水进入进水管道，污水在管道内的流速为：
v1
0.806m/s
B1H1
20.5
式中v1—进水管道水流流速（m/s）；
B1—进水管道宽度（m）；
H1—进水管道水深（m）。
设计中取B1=2m，H1=0.5m
11.出水管道
出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保证沉砂池内水位标高恒定，堰上水头为:
H1（
Q1
）2/3
（
0.45m
mb2
0.51.22
9.8
式中Q1—沉砂池内设计流量（m3/s）；
m—流量系数，一般采用0.5；
b2—堰宽（m）,等于沉砂池宽度。
设计中取m=0.5，b21.2m
出水堰自由跌落0.2m后进入出水槽，出水槽宽度1.0m，有效水深0.8m，
水流流速0.682m/s，出水流入出水管道。
出水管道采用钢管，管径
DN=900
mm，管内流速0.97m/s，水力坡度i=0.00146。
12．排水管道
采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管径DN=200mm。
第三节一沉池—辐流式沉淀池
设计中选择两组平流沉淀池，N=2组，每组平流沉淀池设计流量为：
0.806m3/s，从沉砂池流来的污水进入配水井，经过配水井分配流量后流入辐流
式沉淀池。
1.沉淀池表面积
A
Q3600
0.8063600
967.m22
q,
A—沉淀池表面积
Q—设计流量
q,—表面负荷
/（m2
h），一般采用
1.5-3.0m3
h）。
3m3
h）
2.沉淀池直径
D
4F
D—沉淀池直径（m）
967.2
35.10m取36m
3.14
3.沉淀部分有效水深
h2q,t326m
式中t—沉淀时间，一般采用1.0-2.0h,设计中取2h。
4.污泥部分所需容积
按去除水中悬浮物计算
Q（C1C2）86400T100
1.613（3250.5
325）
864000.1100
24.80m3
K2（100p）n106
（100
97）
2106
式中Q—平均污水流量（
m3/s）；
C1—进水悬浮物浓度（mg/L）；
C2—出水悬浮物浓度（mg/L），一般采用沉淀效率
40%60%；
K2—生活污水总变化系数
—污泥容量（t/m3），约1；
po—污泥含水率（%）。
设计中取T=1d，o
C2
（100%50%）C10.5C1
p=97%,50%
5.每格沉淀池污泥部分所需容积
V,V/n124.8/73.54m3
式中n1—沉淀池格数
6.污泥斗容积
辐流沉淀池采用周边传动刮泥机，池底需做成2%的坡度，刮泥机连续转动
将污泥推入污泥斗，设计中选择矩形污泥斗，污泥斗上口尺寸2m×
2m，底部尺
寸0.5m×
0.5m，倾角为60°
污泥斗容积：
V1
3h5a
2.6×
22
2×
0.50.5
14.3
aa1a1
）
V1—污泥斗容积（m3）
h5—污泥斗高度（m）；
h5（r1r2）tg（20.5）tg602.6m
a—污泥斗上口边长（m）
a1—污泥斗底部边长（m），一般采用0.5m
沉淀池底部圆锥体体积：
h
R2
Rr
r21×
3.14×
0.8×
（152
15×
11）201.1m3
h4
R
r1
0.05
3410.8m3
h4—沉淀池底部圆锥体高度（m）
R—沉淀池半径（m），R=17m。
r—沉淀池底部中心圆半径（m）r=1m
沉淀都总容积V=V1+V2=14.3+201.1=215.4m3
7.沉淀池总高度
Hh1
h2
h3
h4
h5
0.460.3
0.8
2.610.1m
h1—沉淀池超高
（m）,
一般采用
0.3-0.5m
；
设计中取
h3—沉淀池缓冲层高度（m）,一般采用0.3m
8.进水配水井
沉淀池分为2组每组分为12格，每组沉淀池进水端设进水配水井，污水在配水井内平均分配，然后流进每组沉淀池。
配水井内中心管直径
D2
4Q
1.39m
0.7
式中D2—配水井内中心管直径（m）；
v2—配水井内中心管上升流速（
m/s）,一般采用v2
0.6m/s设计中取
=0.7m/s
配
水
井
直
径
D3
4Q
1.394
1.392
2.54
m
v3
0.3
式中v3
—配水井内污水流速（m/s）,一般取v=0.2-0.4m/s。
设计中取v3=0.3m/s
9.进水管道
沉淀池分为两组，每组沉淀池进水端设进水管道，配水井接出的DN100进水管从进入管道中部汇入，污水沿进水管道向两侧流动，通过潜孔进入配水管道，然后由穿孔花墙流入沉淀池。
v1Q/B3h3n0.806/（0.30.8）×
80.42m/s
式中v1—进水管道水流流速（m/s）,一般采用v10.4m/s;
B1—进水管道宽度（m）;
H1—进水管道水深（m），
设计中取B3=0.3m,h3=0.8m,n=8个
穿孔花墙向四周辐射平均布置，穿孔花墙四周设稳流罩，稳流罩直径3.0m，
高2.0m在温流罩上平均分布100mm的孔洞306个，孔洞的总面积为稳流罩过水断面的15％。
15.出水堰
沉淀池出水经过双侧出水堰跌落进入集水槽，然后汇入出水管道排入水井。
出水堰采用双侧90°
三角形出水堰，三角堰顶宽0.16m，深0.8m，间距0.05m，
外侧三角堰距沉淀池内壁33.2m，共有496个三角堰。
内侧三角堰距挡楂板0.4m，
三角堰直径为
32.0m，共有478个三角堰。
两侧三角堰宽度为
0.6m，三角堰堰后
自由铁跌落0.1~0.15m，三角堰有效水深为：
H10.7Q12/5
（0.7
0.806）2/5
0.051m
496
478
三角堰堰后自由跌落0.15m，则堰水头损失0.192m。
16.
堰上负荷：
q1
0.8061000/2（341.43）3.94L/（sm）
D1
17.
出水挡渣板：
三角堰前设有出水浮渣挡渣板，利用刮泥机架上的浮渣刮板收集。
挡渣板高
出水面0.15m，深入水下0.5m，在挡渣板旁设一个浮渣收集装置，采用管径
DN=300mm的排渣管排出池外。
18.出水渠道：
出水槽设在沉淀池周围，双侧收集三角堰出水，距离沉淀池内壁0.4m，出水槽宽0.6m深0.7m，有效水深0.50m。
水平流速0.83m/s。
出水槽将三角堰出水汇集送入出水管道，出水管道采用钢管，管径DN=800mm，管内流速为0.63m/s，水利坡度i=0.479‰。
19.刮泥装置：
沉淀池采用周边传动刮泥机，周边传送刮泥机的线速度为2~3m/min，刮泥机底部设有刮泥板，将污泥推入污泥斗，刮泥机上部设有挂渣板，将浮渣刮进排渣装置。
20.排泥管：
沉淀池采用重力排泥，排泥管管径DN=300mm，排泥管伸入污泥斗底部，排泥静压头采用1.2m，连续将污泥排出池外贮泥池内。
第四节生物氧化池
1.计算滤料容积、池表面面积
①按BOD–面积负荷率计算，所得结果再用BOD–容积负荷率和水力负荷率加
以校核。
A=Q（n1）Sa
=139400（1.2
1）132=17589.9
N
1750
Q–污水量，m3/d
n–回流稀释倍数
Sa–稀释后污水BOD浓度
N–BOD面负荷，取高值1750gBOD/（m2d）
②滤料总容积
滤层厚度取2m
V=Ah=17589.92=35179.8
③校核，BOD–容积负荷和水力负荷是否在适宜的范围内
对BOD–容积校核
NV=Q（n
1）Sa=139400（1.21）132
875.00g/（m3
d）
35179.8
NV=875.00<
1200g/（m3d）
对水力负荷校核
Q（n
1）139400（1.21）
Nq=
13.26
17589.9
Nq=13.26m3/（m2
d）介于10~30m3/（m2
d）
④滤池数、没座滤池表面面积、滤池直径
采用16座滤池
每座滤池表面面积
17589.8
16
1099.3m5
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