氧化沟工艺标准设计计算docxWord格式文档下载.docx

1、26030COD400100SS380TN5025TP832设计计算2.1 格栅2.1.1 设计说明格栅由一组平行的金属栅条或筛网组成，在污水处理系统（包括水泵）前，均须设置格栅，安装在污水管道、泵房、集水井的进口处或处理厂的端部，用以拦截较大的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物， 以便减轻后续处理构筑物的处理负荷。截留污物的清除方法有两种， 即人工清除和机械清除。 大型污水处理厂截污量大，为减轻劳动强度，一般应用机械清除截留物。格栅按形状可分为平面格栅和曲面格栅两种， 按格栅栅条间隙可分为粗格栅（50100mm），中格栅（ 1040mm），细格栅（ 310mm）三种。栅条的断面形状有圆形、 锐边矩

2、形、 迎水面为半圆形的矩形、 迎水面背水面均为半圆的矩形几种。而其中具有强度高，阻力损失小的优点 8 。本设计采用两道中格栅、两道 细格栅， 迎水面为半圆形的矩形的栅条 ,选用机械清渣。2.1.2 设计原则（图）栅条 工作平台进水1图 3-1 格栅结构示意图图1 中格栅计算草图2.1.3 设计参数（1）原水水量： Q=2.31m3/s；（2）取流量总变化系数为： Kz=1.4；（3）设计流量： Qmax=Kz Q=1.4 2.31 3.23m3/s；（4）设过栅流速： v =0.8m/s；（5）格栅安装倾角： 602.1.4 中格栅（ 2 道）设计计算（1）进水渠道宽度计算根据最优水利断面公式

3、：Q B1hv B1B1 vB12v2代入 v 0.8 m s 得：2Q1.61B12.00mv0.8则栅前水深：h 1m（2）格栅间隙数Qmax sinn2bhv式中： Qmax 最大废水设计流量 m3 /s；格栅安装倾角 60 75 取 60 ；h 栅前水深 m；b 栅条间隙宽度，取 20mm； 过栅流速 m/s。3.23 sin 60则 n0.02186个 。验算平均水量流速= 0.80m/s，符合 （0.651.0） 。（3）栅槽宽度B S n 1 bn S 栅条宽度，取 0.015m；B 栅槽宽度， m。代入得： B 0.015 93 1 0.02 93 3.0m（4）进水渠道渐宽部

4、分的长度计算l 1B B12tan 1式中 1 渐宽部分的展开角，一般采用 20 。 l1.37m2tan 20（5）进水渠道渐窄部分的长度计算l11.37l20.69m（6）通过格栅的水头损失4h1Sksinb2 g h1 水头损失， m ； 格栅条的阻力系数，查表得知 2.42 ；k 格栅污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取 k 3 。则 h10.0153 2.42sin 60 0.14m2g（7）栅后槽总高度H h h1h21 0.14 0.31.44m h2 超高，取 0.3m。（8）栅槽总长度L l1 l2H0.69 1.51.440.5 1.04.39mtantan 60（9）每日

5、栅渣量WQ m ax w1 864003 .2 0 . 05 864004 .9 m 3 d 0.2m3/dK Z 10001000 1 .4 2 w1 取 0.05m 3 10 3 m 3 。应采用机械除渣或无轴传送栅渣， 采用机械栅渣打包机降栅渣打包， 汽车运走。2.1.5 细格栅（ 2 道）设计计算B12 v代入 v1.0m s 得： B11.01.79m0.90m h Qmax 最大废水设计流量， m3/s；格栅安装倾角 60 75 ，取 60 ； 过栅流速， 1m/s。3.23sin 6084个0.9 S 栅条宽度，取 0.01mB0.01842.51m（ 4）进水渠道渐宽部分的长度

6、计算2 tan 1 渐宽部分的展开角，一般采用 20 。则： l12.511.790.99m2 tan 20l 20.990.49mh1 k3 v2 格栅条的阻力系数，查表得知2.42 ；3 1.020.19mH h h1 h2 0.90 0.19 0.3 1.39mL l1 l 2 0.5 1.01.390.99 0.49 1.53.78mQmax w1864003.23 0.04 864003.99 m3 d 0.2m31000 1.4 2 w1 取 0.04 m3 10 3 m3 。选用 NC400 型机械格栅两台。设备宽度 400mm，有效栅宽 250mm，有效栅隙 30mm，运动速度

7、 3m/min, 水流速度 1m/s，安装角度 60 ，电机功率 0.25kw，支座长度 960mm，格栅槽深度 500mm，格栅地面高度 360mm。生产厂：上海南方环保设备有限公司、上海惠罗环境工程有限公司。2.2 污水泵房2.2.1 设计说明污水总泵站接纳来自城市排水管网来的所有污水， 其任务是将这些污水抽送到污水处理厂，以利于处理厂各构筑物的设置。因采用城市污水与雨水分流制，故本设计仅对城市污水排水系统的泵站进行设计 9 。排水泵站的基本组成包括：机器间、集水池和辅助间。泵站形式的选择取决于水力条件和工程造价， 其它考虑因素还有： 泵站规模大小、泵站的性质、水文地质条件、地形地物、挖渠

8、及施工方案、管理水平、环境性质要求、选用水泵的形式及能否就地取材等。污水泵站的主要形式：（1）合建式矩形泵站，装设立式泵，自灌式工作台，水泵数为 4 台或更多时，采用矩形，机器间、机组管道和附属设备布置方便，启动简单，占地面积大；（2）合建式圆形泵站，装设立式泵，自灌式工作台，水泵数不超过 4 台，圆形结构水力条件好，便于沉井施工法，可降低工程造价，水泵启动方便。（3）自灌式泵房，采用自灌式水泵，叶轮（泵轴）低于集水池最低水位，在最高、中间和最低水位都能直接启动， 其优点为启动及时可靠， 不需引水辅助设备，操作简单。（4）非自灌式泵房，泵轴高于集水池最高水位，不能直接启动，由于污水泵水管不得设

9、低阀， 故需设引水设备。 但管理人员必须能熟练的掌握水泵的启动程序。由以上可知，本设计因水量较大，并考虑到造价、自动化控制等因素，以及施工的方便与否，采用自灌式半地下式矩形泵房。2.2.2 污水泵房一般规定（1）应根据远近期污水量，确定污水泵站的规模，泵站设计流量一般与进水管之设计流量相同；（2）应明确泵站是一次建成还是分期建设，是永久性还是半永久性，以决定其标准和设施；（3）根据污水经泵站抽升后，出口入河道、灌渠还是进处理厂处理来选择合适的泵站位置；（4）污水泵站的集水池与机器间在同一构筑物内时，集水池和机器间须用防水隔墙隔开，允许渗漏，做法按结构设计规范要求；分建式，集水井和机器间要保持安

10、全的施工距离，其中集水池多为圆形，机器间多为方形；（5）泵站构筑物不允许地下水渗入，应设有高出地下水位 0.5 米的防水措施；（6）选泵机组泵站泵的总抽生能力，应按进水管的最大时污水量计，并应满足最大充满度时的流量要求；（7）尽量选择类型相同（最多不超过两种型号）和口径的水泵，以便维修，但还须满足低流量时的需求；（8）由于生活污水，对水泵有腐蚀作用，故污水泵站尽量采用污水泵，在大的污水泵站中，无大型污水泵时才选用清水泵 10。2.2.3 水泵设计计算（1）流量的确定： Q 3.23 m3 s 。本设计拟定选用 8 台潜污泵（ 6 用 2 备），则每台泵的设计流量为：Q 0.55 m3 s 。（

11、2）水泵的选用根据水泵在给水排水设计手册第 11 册上查得采用 QW 型潜水排污泵。表3-1 350QW1100-10-45 型潜水排污泵的规格性能表型号出口直径（ mm） 流量（ m3 h ） 扬程（ m ） 转速（ r min ） 功率（ kw ） 效率（）350 1100 10 980 45 74.6生产厂家：石家庄水泵厂2.3 沉砂池2.3.1 沉砂池的对比选择沉砂池是借助污水中的颗粒与水的比重不同， 使大颗粒的沙粒、 石子、煤渣等无机颗粒沉降， 以去除相对密度较大的无机颗粒。 按水流方向的不同可分为平流式、竖流式、曝气沉砂池和旋流沉砂池四类。（1）平流沉砂池优点：沉淀效果好，耐冲击负

12、荷，适应温度变化。工作稳定，构造简单，易于施工，便于管理。缺点：占地大，配水不均匀，易出现短流和偏流，排泥间距较多，池中约夹杂有 15%左右的有机物使沉砂池的后续处理增加难度。（2）竖流沉砂池占地少，排泥方便，运行管理易行。池深大，施工困难，造价较高，对耐冲击负荷和温度的适应性较差，池径受到限制，过大的池径会使布水不均匀。（3）旋流沉砂池（钟式沉砂池）占地面积小，可以通过调节转速，使得沉砂效果最好，同时由于采用离心力沉砂，不会破坏水中的溶解氧水平（厌氧环境）。气提或泵提排砂，增加设备，水厂的电气容量，维护较复杂。（4）曝气沉砂池克服了平流沉砂池的缺点， 使砂粒与外裹的有机物较好的分离， 通过调

13、节布气量可控制污水的旋流速度， 使除砂效率较稳定， 受流量变化影响小， 同时起预曝气作用，其沉砂量大，且其上含有机物少。由于需要曝气， 所以池内应考虑设消泡装置， 其他型易产生偏流或死角，并且由于多了曝气装置而使费用增加。基于以上四种沉砂池的比较，本工程设计确定采用曝气沉砂池。2.3.2 设计说明普通平流沉砂池的主要缺点是沉砂中含有 15%的有机物，使沉砂的后续处理难度增加。采用曝气沉砂池（见图 3-2）可以克服这一缺点 11。图 3-2 曝气沉砂池示意图2.3.3 设计参数（1）水平流速为 0.1m/s；（2）最大流量时停留时间为 13min；（3）有效水深应为 2.03.0m，宽深比一般采

14、用 11.5；（4）处理每立方米污水的曝气量宜为 0.1 0.2m3 空气；（5）进水方向应与池中旋流方向一致，出水方向应与进水方向垂直；（6）污水的沉砂量，可按每立方米污水 0.03L 计算，合流制污水的沉砂量应根据实际情况确定；（7）砂斗容积不应大于 2d 的沉砂量， 采用重力排砂时， 砂斗斗壁与水平面的倾角不应小于 55 ；（8）池子的形状应尽可能不产生偏流或死角，在集砂槽附近可安装纵向挡板；（9）池底坡度一般取为 0.1 0.5 ；（10）沉砂池除砂宜采用机械方法，并经砂水分离后贮存或外运。2.3.4 设计计算（1）池子总有效容积 V设t=2min，则V 60tQmax 60 2 3.

15、23 387.6m 3（2）水流断面积 A设v1 =0.1m/s（水平流速）。A= Qmax = 3.23 = 32.3m2v1 0.1（3）池总宽度 B设 h2（设计有效水深），A=2.5B= =12.92m沉砂池分为四格（ n=4） ,则每格宽度 b，b=B/4=3.23m。b 3.231.29 ，在1.0 1.5 之间。h 2.5（4）池长 LLV60vt 60 0.1 2 12m（5）每小时所需空气量 qq d Qmax 3600污水。 d 1 m污水所需空气量， m（空气） m污水设计中： d = 0.2 m（空气） m则 q 3600 Qmax d2325.6 m3h 。（ 6）沉

16、砂室所需容积 V，设 T=2d（清除沉砂的间隔时间）V= Qmax X T 864006K z 10 X 城市污水沉砂量 m 3 /106 m3 （污水 ） ，设计中取 30 ；K z 生活污水流量总变化系数。 V3.23 302 86400=11.9612.0 m31.4106（7）沉砂斗各部分尺寸设斗底宽 a1 =0.5m，斗壁与水平面的倾角为 60，沉砂斗高度 h2 1m 。则沉砂斗的上口宽度为：a2h21.65ma10.5沉砂斗的有效容积：V h2 （a 2aa1a12 ）（1.65 21.65 0.50.52 ） 3.798m 33m3（8）池子总高设池底坡度为0.4 ，坡向沉砂斗，

17、池子超高 h10.3m则池底斜坡部分的高度：h30.4B b0.4 12.98.90.8mH= h h1 + h2 + h3 =2.5+0.3+1+0.8=4.6m（9）进水渠道格栅的出水通过 DN1300mm 的管道送入沉砂池的进水渠道，然后进入沉砂池，进水渠道的水流流速：v1QB1 H 1 v1 进水渠道水流流速， m s ；B1 进水渠道宽度，取 1.2 m ；H 1 进水渠道水深，取 0.8 m 。0.810.84 m s1.2水 流 经 过 进 水 渠 道 再 分 别 由 进 水 口 进 入 沉 砂 池 ， 进 水 口 尺 寸 900mm 900mm ，流速校核：Qmax0.8141

18、.01m s0.9 0.9（10）进水口水头损失1.0120.055mh1.06 1.062 9.81进水口采用方形闸板， SFZ 型明杆或镶钢铸铁方形闸门SFZ-900，沉砂斗采用H46Z-2.5 旋启式底阀，公称直径 200mm。（11）出水堰计算出水采用沉砂池末端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：H 2mb2 2g m 流量系数，一般取 0.4 0.5 ，设计中取 m 0.4 ；b2 堰宽， m H 20.27m0.4 3.23 2 9.81出水堰后自由跌落高度 0.12m ，出水流入出水槽，出水槽宽度 B2 1.0m ，出水槽水深 h2 0.6m ，水

19、流流速 v2 0.84 m s 。采用出水管道在出水槽中部与出水槽连接，出水槽用钢混管，管径 DN 1300mm，管内流速 v3 1.34 m s ，水利坡度 i 2.39 ，水流经出水槽流入配水井。（12）排砂装置采用吸砂泵排砂，吸砂泵设置在沉砂斗内， 借助空气提升将沉砂排出沉砂池。2.4 配水井设计计算配水井中心管直径D4Q v2式中 ：D 配水井中心直径， m；v2 中心管内污水流速，一般采用 v20.6m s 。设计中取 v20.8 m s ，2.27m ，取整为 2500mm。3.14 0.8配水井直径：D 1v3式中 v3 配水井内污水流速，一般采用 v30.2 0.4m s设计中取 v30.35m sD13.242.53.140.352.5 三槽式氧化沟2.5.1 处理要求表 3-2污水进出水水质要求BOD2.5.2 设计计算（1）污泥龄稳定化法：X v0.77cK d f bYSr细胞降解过程中有 23的残余物为不可生物降解物质；c 污泥稳定化污泥龄；K d 微生物自身氧化率，取 0.05；fb VSS 可生物降解系数；X v MLSS 中有机部分， mg L ， X v 0.3 0.7X 。26d0.050.6