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1、水處理各構筑物的設計計算及設備選擇一. 中格柵的設計計算本設計中格柵的設計計算如下1：max=0.487m3/s（1）格柵間隙數式中： 柵條間隙max最大設計流量，m3/s；e柵條間隙，m；柵前水深，m；污水流經格柵的速度，一般取0.61.0m/s；a格柵安裝傾角，（）取中格柵柵前水深為=0.52，格柵柵條間隙e=20mm，過柵流速=0.9m/s格柵安裝傾角a=60，設置兩臺機械格柵，則每臺格柵間隙數為：；則=23（2）柵槽寬度式中：柵槽寬度，m；柵條寬度，取S=0.01m；e柵條間隙，取e=0.02m柵條間隙數，=23個；=（3）進水渠道漸寬部分長度式中：進水渠道漸寬部分長度，m；B1進水渠。
2、道寬度，取B1=0.30ma1漸寬部分展開角度，取；（4）出水渠道漸窄部分長度（5）過柵水頭損失通過格柵的水頭損失可以按下式計算：式中：設計水頭損失，m；計算水頭損失，m；重力加速度，m/s2；系數，格柵受污堵塞時水頭損失增大倍數，一般采用3；阻力系數，其值與柵條斷面形狀有關。設格柵斷面形狀為銳邊矩形，則（6）柵后槽總高度設柵前渠道超高，柵前水深，則，取1m（7）柵前槽高度（8）柵槽總長度L （9）每日產生的柵渣量式中： 每日柵渣量，單位體積污水柵渣量，中格柵間隙為20，取=0.05 生活污水總變化系數，=1.40.02，宜采用機械清渣每臺格柵每日柵渣量(10)中格柵及格柵除污機選型由給水排。
3、水設計手冊（第二版）第11冊第521頁查知，選用兩臺GH-1000鏈條回轉式多耙格柵除污機，其規格及性能如下表3：表1 GH-1000鏈條回轉式多耙格柵除污機的規格和性能參數二 提升泵房1. 水泵選擇設計水量30000m3/d，選擇用4臺潛污泵(3用1備)所需揚程為6.0m選用350QZ-100型軸流式潛水電泵表二揚程/m流量/(m3/h)轉速/(r/min)軸功率/kw葉輪直徑/mm效率/%7…52. 集水池、容積按一臺泵最大流量時6min的出流量設計，則集水池的有效容積、面積取有效水深，則面積、泵位及安裝潛水電泵直接置于集水池內，電泵檢修采用移動吊架。
4、。三細格柵的計算本設計中格柵的設計計算如下1：（1）格柵間隙數式中各項字母代表的意義同前， 取細格柵柵前水深為1.5m，格柵柵條間隙e=10mm，過柵流速0.9m/s，格柵安裝傾角a=60，設置兩臺機械格柵，則每臺格柵間隙數為：取17（2）柵槽寬度式中：柵槽寬度，m；柵條寬度，取=0.01m；e柵條間隙，取e=0.01m；柵條間隙數，=17個；=m（3）進水渠道漸部分長度式中：進水渠道漸寬部分長度，m；1進水渠道寬度，取1=0.20m；a1漸寬部分展開角度，取；（4）出水渠道漸窄部分長度（5）過柵水頭損失通過格柵的水頭損失可以按下式計算：式中：設計水頭損失，計算水頭損失，重力加速度，/s2系數。
5、，格柵受污堵塞時水頭損失增大倍數，一般采用3阻力系數，其值與柵條斷面形狀有關設格柵斷面形狀為銳邊矩形（6）柵后槽總高度設柵前渠道超高，柵前水深，則，取2.1m（7）柵前槽高度（8）柵槽總長度L （9）每日產生的柵渣量式中：每日柵渣量，單位體積污水柵渣量，中格柵間隙為20，取=0.1 生活污水總變化系數，=1.40.02，宜采用機械清渣每臺格柵每日柵渣量（10）細格柵及格柵除污機的選擇由給水排水設計手冊（第二版）第11冊第533頁查知，選用兩臺XWB-08-15背耙式格柵除污機，其性能如下表4所示：表3 XWB-08-15背耙式格柵除污機型號格柵寬度（mm）耙齒有效長度(mm)安裝傾角()提升質。
6、量(kg)格柵間距(mm)提升速度(m/min)電機功率(KW)XWB-08-.5四、 沉砂池1池體的計算本設計中曝氣沉砂池的設計計算如下1：（1）池子總有效容積V式中：污水廠最大設計流量，=0.487m3/s；最大設計流量時的流行時間，取t=2min；（2）水流斷面的面積A式中：污水廠最大設計流量，=0.487m3/s；最大設計流量時的水平流速，取0.06 m/s；（3）池總寬度式中： ，取（4）校核寬深比 寬深比在12之間，符合要求（5）池體長L（6）校核長寬比，符合要求2曝氣系統設計計算本設計的曝氣沉砂池的曝氣系統設計計算1 3：本設計的曝氣沉砂池運用鼓。
7、風曝氣系統，鼓風設備和A2/O反應池空氣系統設在同一機房，采用穿孔管曝氣，穿孔曝氣管設置在集砂槽一側，距池底0.8,距池壁0.5m，則穿孔管的淹沒深度為。（1）最大時所需空氣量式中： 每立方米污水所需空氣量，0.10.2m3空氣/ m3污水，取0.2m3空氣/ m3污水/h=350.64 m3 / h（2）平均時所需空氣量（3）鼓風機的風壓計算式中：鼓風機出口風壓，kPa；擴散設備的淹沒深度，換算成壓力單位kPa，1mH20壓力相當于9.8kPa，； 擴散設備的風壓損失，kPa，與充氧形式有關，一般取35kPa，取4kPa； 輸氣管道的總風壓損失，kPa，包括沿程風壓損失和局部風壓損失，可以通。
8、過計算確定，設管路壓力損失為5.5kPa。（4）鼓風機的選擇由給水排水設計手冊（第二版）第11冊P470查知，選擇RD125型號羅茨鼓風機兩臺，其性能如下表6所示：表4羅茨鼓風機的性能型 號口徑（mm）轉速（r/min）出口風壓（kPa）氣量Q（m3/min）軸功率LA（kW）電動機功率（kW）RD.616.811.7153沉砂室的計算沉砂室的計算過程如下1：（1）沉砂部分所需容積式中： 城市污水沉砂量，m3/106m3，可按照106m3污水沉砂1530m3計算，取 /106m3污水清除沉砂的間隔時間，d，取生活污水總變化系數，=1.4（2）每個污泥斗的容積式中： 每個。
9、沉砂斗容積；沉砂斗個數，本設計中設兩格池子每格池子有兩個沉砂斗，則；（3）沉砂斗各部分尺寸設斗底寬1=0.6,斗壁與水平面的傾角為60，斗高=1.1m，則沉砂斗傷口寬度為：沉砂斗容積為：（m3）（4）沉砂室的高度采用重力排砂，設池底坡度，坡向砂斗，(5)池總高度 式中：沉砂池超高，m，設=0.3m(6)驗證最小流速式中： 最小流量，m3/s，最小流量時沉砂池的水流斷面面積（m2），最小流量時工作的沉砂池數目，最小流量時，有一個沉砂斗工作=1（7）砂水分離器的選擇選用螺旋式砂水分離器兩臺，一備一用，螺旋式砂水分離器由砂斗、溢流堰、出水管、無軸螺旋帶及驅動裝置等組成。4曝氣沉砂池進出水設計的計算曝。
10、氣沉砂池的進出水設計的計算過程如下4：（1）曝氣沉砂池進水設計曝氣沉砂池進水采用配水槽，來水由提升泵房和細格柵后水渠直接進入沉砂池配水槽，配水槽尺寸為：。為避免異重流的影響，污水經潛孔進入沉砂池，過水流速不宜過大，流速控制在0.20.4m/s，本設計取。單格池子配水孔面積為：設計孔口尺寸為1.8m1.8m，則孔口實際流速為：查給水排水設計手冊（第二版）第一冊P678，可得水流經過孔口的局部水頭損失為，則水頭損失為：（2）曝氣沉砂池出水設計出水采用矩形薄壁跌水堰，假設堰為無側收縮堰，堰寬同沉砂池每格池子的寬度，即，則通過堰流量為：式中：堰流量，流量系數，通常采用0.45；堰寬，m，；溢流堰上水深。
11、，m；通過計算得出，設跌水高度為0.15m，則沉砂池出水的水頭損失為0.24+0.15=0.39m五、A2/O反應池1 設計參數1、 BOD5污泥負荷N=0.13kgBOD5/(kgMLSSd)2、 回流污泥濃度XR=6 600mg/L3、 污泥回流比R=100%4、 混合液懸浮固體濃度5、 反應池容積V6、 反應池總水力停留時間(7) 混合液回流比R內 總氮的去除率：式中： 混合液回流比R內,取200%(8) 各段水力停留時間和容積厭氧：缺氧：好氧1：1：3厭氧池水力停留時間，池容；缺氧池水力停留時間，池容；好氧池水力停留時間，池容(9) 厭氧段總磷負荷好氧區總氮負荷符合要求；( 10) 剩。
12、余污泥量系統每座反應池每日活性污泥凈增值式中： 為好氧池中進水平均BOD5的值，為好氧池中出水平均BOD5的值，kg/m3， ；產率系數，即微生物每代謝1kgBOD5所合成的MLVSS，kg，取；每座好氧池處理污水流量，m3/d，為30000m3/d；反應池內揮發性懸浮固體總量，kg(11) 反應池主要尺寸反應池總容積設反應池2組，單組池容有效水深單組有效面積采用5廊道式推流式反應池，廊道寬單組反應池長度校核： (滿足)(滿足)取超高為1.0m，則反應池總高(12) 反應池進、出水系統計算 進水管單組反應池進水管設計流量管道流速管道過水斷面面積管徑取出水管管徑DN600mm校核管道流速 回流污。
13、泥渠道。單組反應池回流污泥渠道設計流量QR渠道流速取回流污泥管管徑DN600mm 出水管。單組反應池出水管設計流量管道流速管道過水斷面積管徑取出水管管徑DN800mm校核管道流速(13) 曝氣系統設計計算 設計需氧量AOR。AOR（去除BOD5需氧量-剩余污泥中BODu氧當量）+（NH3-N硝化需氧量-剩余污泥中NH3-N的氧當量）-反硝化脫氮產氧量碳化需氧量D1硝化需要量D2反硝化脫氮產生的氧量總需氧量最大需要量與平均需氧量之比為1.66，則去除1kgBOD5的需氧量 標準需氧量采用鼓風曝氣，微孔曝氣器。曝氣器敷設于池底，距池底0.2m，淹沒深度3.8m，氧轉移效率EA20，計算溫度T=25。
14、。相應最大時標準需氧量好氧反應池平均時供氣量最大時供氣量 所需空氣壓力p式中 曝氣器數量計算(以單組反應池計算)按供氧能力計算所需曝氣器數量。 供風管道計算供風干管道采用環狀布置。流量流速管徑單側供氣(向單側廊道供氣)支管流速管徑取支管管徑為DN300mm雙側供氣流速管徑取支管管徑DN=400mm(14) 厭氧池設備選擇(以單組反應池計算)厭氧池設導流墻，將厭氧池分成3格。每格內設潛水攪拌機1臺，所需功率按池容計算。厭氧池有效容積混合全池污水所需功率為(15) 污泥回流設備污泥回流比污泥回流量設回流污泥泵房1座，內設3臺潛污泵(2用1備)單泵流量水泵揚程根據豎向流程確定。(16) 混合液回流設。
15、備 混合液回流泵混合液回流比混合液回流量設混合液回流泵房2座，每座泵房內設3臺潛污泵(2用1備)單泵流量 混合液回流管。混合液回流管設計泵房進水管設計流速采用管道過水斷面積管徑取泵房進水管管徑DN700mm校核管道流速泵房壓力出水總管設計流量設計流速采用六. 二沉池1 設計參數為了使沉淀池內水流更穩、進出水配水更均勻、存排泥更方便，常采用圓形輻流式二沉池。二沉池為中心進水，周邊出水，幅流式沉淀池，共1座。二沉池面積按表面負荷法計算，水力停留時間t=2.5h，表面負荷為1.5m3/（m2h-1）。1. 沉淀部分有效面積式中 A沉淀部分有效面積（m2）；2. 沉淀池直徑式中D沉淀池直徑3. 校核堰。
16、口負荷滿足要求4. 校核固體負荷滿足要求5. 澄清區高度式中 沉淀池澄清區高度（m）設計中取 t=2.5h， 6. 污泥區高度式中 污泥區高度（m） 設污泥停留時間為2h7. 池邊水深式中 h2池邊水深（m）8. 污泥斗高度式中 D1污泥斗上下口直徑（m） D2污泥斗上口直徑（m）污泥斗斜壁與水平面的傾角設計中取D1=1.0m，D2=2.0m，=60度9. 沉淀池總高 二沉池擬采用單管吸泥機排泥, 池底坡度去0.001,排泥設備 中心空柱為1.5m式中 H沉淀池總高（m）池中心與池水落差 h3=(39-2)/2=0.185 超高h1=0.3m 10. 校核徑深比二沉池有效水深為4.37m，直徑。
17、為39m滿足規范6.5.12，二沉池直徑與有效水深之比宜為612，水池直徑不宜大于50m。 (2) 進水系統計算. 進水管計算設計污水流量進水管設計流量選取管徑DN800mm，流速. 進水豎井進水豎井采用D2=1.5m，流速為0.10.2m/s出水口尺寸0.451.5m,共6個，沿井壁均勻分布。出水口流速. 穩流筒計算取筒中流速穩流筒過流面積穩流筒直徑 1) 出水部分設計a 單池設計流量b 環形集水槽內流量c 環形集水槽設計采用周邊集水槽，雙側集水，每池只有一個總出水口，安全系數k取1.2集水槽寬度取集水槽起點水深為集水槽終點水深為槽深取0.8m，采用雙側集水環形集水槽計算，取槽寬b=0.8m。
18、，槽中流速槽內終點水深槽內起點水深校核：當水流增加一倍時，q=0.487 m/s，v=0.8m/s設計取環形槽內水深為0.8m，集水槽總高為0.8+0.3（超高）=1.1m，采用90三角堰。d 出水溢流堰的設計采用出水三角堰（90），堰上水頭（三角口底部至上游水面的高度）H1=0.05m(H2O).每個三角堰的流量三角堰個數三角堰中心距（雙側出水）外圍三角堰個數 n2=L/L1=596.6實際堰上水頭 H=0.039m 2) 排泥部分設計 單池污泥量總污泥量為回流污泥量加剩余污泥量回流污泥量回流污泥量 剩余污泥量排泥鑄鐵管,管徑400mm,v=1.6m/s 集泥槽沿整個池徑為兩邊集泥七. 機械。
19、攪拌澄清池機械攪拌澄清池的特點是利用機械攪拌澄清池的提升作用來完成泥渣回流核接觸反應,加藥混合后進入第一反應室,與幾倍于原水的循環泥渣在葉片的攪動下進行接觸反應.然后經葉輪提升到第二反應室繼續反應以結成大的顆粒,再經導流室進入分離室沉淀分離.1 、二反應室凈產水能力為Q=1750m3/h=0.487 m3/h采用2個池來計算則每池的流量,二反應室計算流量一般為出水流量的3-5倍.設第二反應室內導流板截面積A=0.02m,u=0.05 則第二反應區截面積為：第二反應區內徑：取第二反應室直徑=6m,反應室壁厚H第二反應區高度，m 考慮構造布置選用,設導流板4塊.2 、導流室 導流室中導流板截面積:。
20、導流室面積:導流室直徑:取導流室導流室壁厚.導流室出口流速:,出口面積:則出口截面寬:出口垂直高度:3 、分離室 分離區上升流速取,分離室面積：。池總面積：池的直徑：4 、池深計算池中停留時間T設為1.5h。有效容積：考慮增加4%的結構容積：，取池超高。設池直壁高：。池直壁部分的容積：。取池圓臺高度。池圓臺斜邊傾角45，則池底部直徑。本池池底采用球殼式結構，取球冠高。圓臺容積球的半徑：。球冠體積：池實際容積：。實際總停留時間：池總高：5、配水三角槽 逆水流量增加1%的排泥水量，設槽內流速。三角槽直角邊長為：三角配水槽采用孔口出流，孔口流速同。出水孔總面積=采用d=0.1m的孔徑，每孔面積為0.。
21、m。則出水孔數=。為施工方便采用沿三角槽每18設置一孔，共20孔，孔口實際流速6、第一反應室 二反應室板厚。第一反應室上端直徑為：第一反映室高：傘形板下端圓柱直徑為：H8傘形板下檐圓柱體高度H10傘形板離池底高度H9傘形板錐部高度7、容積計算 V1第一反應區容積V2第二反應區加導流區容積V3分離區容積則實際容積比：二反應室：一反應室：分離室=113.8：155：827.2=1：1.37：7.27池各室停留時間：第二反應室=第一反應室=分離室=8其中第一反應室和第二反應室停留時間之和為19分。8、進水系統 進水管選用出水管選用9、集水系統 本池因池徑較小部水均勻性本身能達到要求。采用沿外圓周外側。
22、作環行集水槽形式，按孔口出水方式，出水水質，小型的采用鋼絲網水泥，結構較多，也有采用塑料制作的，但后者變形大，老化快，造價高，故采用不多。國外剛制的較多，由于防銹工作量大，故每年要維修孔.孔口：環行集水槽：槽寬取0.3m，考慮施工方便槽底取為平底，槽內終點水深槽內起點水深設槽內水深為0.93m，孔口出流孔口前水位0.05m，孔口出流跌落0.07m，超高0.3m槽斷面高為0.93+0.3+0.05+0.07=1.035m總出水槽：設計流量，槽寬，總出水槽按矩形渠道計算，槽內水流流速，槽坡降0.02m。槽內流速：0.9槽內起點水深：0.95m槽內終點水深：0.92m設計取用槽內起點水深為0.9m終。
23、點為0.93m，超高0.3m，h=0.93+0.3=1.23m八. 接觸消毒城市污水經一級或二級處理后，改善水質，細菌含量也大幅度減少，但仍存在有病原菌的可能，因此污水排放水體前應進行消毒。本設計中采用液氯為消毒劑，其優點是效果可靠，投配設備簡單、投量準確、價格便宜。1 液氯消毒工藝設計計算1.1已知條件，投氯量9,倉庫儲量按15計算。1.2設計計算（1）加氯量G：（2）儲氯量W：（3）加氯機和氯瓶：采用投加量為020加氯機2臺，一用一備，并輪換使用。液氯的儲存選用容量為1000的鋼瓶，共6只。（4）加氯間和氯庫：加氯間和氯庫合建。加氯間內布置2臺加氯機及其配套投加設備，1臺水加壓泵。氯庫中6。
24、只氯瓶兩排布置，設4臺稱量氯瓶質量的液壓磅秤。為搬運氯瓶方便，氯庫內設單軌電動葫蘆一個，軌道在氯瓶上方，并通到氯庫大門外。氯庫外設事故池，池中長期貯水，水深1.5m。加氯系統的電控柜，自動控制系統均安裝在值班控制室內。為方便觀察巡視，值班室與加氯間設大型觀察窗及連通的門。（5）加氯間和氯庫的通風設備：根據加氯間、氯庫工藝設計，加氯間總容積 ，氯庫容積。為保證安全每小時換氣812次。加氯間每小時換氣量氯庫每小時換氣量故加氯間選用一臺T30-3通風軸流風機，配電功率0.4，并安裝1臺漏氯探測器，位置在室內地面以上20.8. 2 接觸池設計計算2.1已知條件最大設計流量，接觸時間,采用隔板接觸反應池。
25、(矩形的接觸反應池,當水流長度:寬度=72:1,池長:寬=18:1,水深:寬小于等于1.0時,反應效果最好).2.2設計計算（1）接觸池容積V（2）采用矩形隔板式接觸池兩座，每座池容積（3）取接觸池水深3.0，單格寬則池長，水流長度每座接觸池的分格數（格）（4）復核池容 由以上計算，接觸池寬，長L=54，水深3.0。所以，符合要求。接觸池出水設溢流堰。九. 污泥泵房設計污泥回流泵房2座1、設計參數污泥回流比100設計回流污泥流量30000m3/d剩余污泥量2130m3/d2、 污泥泵回流污泥泵6臺（4用2備），型號200QW350-20-37潛水排污泵剩余污泥泵4臺（2用2備），型號200QW。
26、350-20-37潛水排污泵3、 集泥池、容積按1臺泵最大流量時6min的出流量設計取集泥池容積50m3、面積有效水深，面積集泥池長度取5m，寬度4、 泵位及安裝排污泵直接置于集水池內，排污泵檢修采用移動吊架。 十. 污泥濃縮池采用連續式重力濃縮池1 已知條件日產剩余污泥 s=4272，含水率，（即固體濃度），濃縮后使污泥固體濃度為（即污泥含水率）。2 設計計算（1）濃縮池面積A 濃縮污泥為剩余活性污泥，根據下表，污泥固體通量選用。表10.1 重力濃縮池固體通量經驗值污泥類型污泥含水率/固體通量/濃縮污泥含水率/初沉污泥活性污泥99.299.腐殖污泥。
27、混合污泥9999.濃縮池面積 式中 Q污泥量，0；污泥固體濃度，；G污泥固體通量，。=（2）濃縮池直徑D設計采用個圓形輻流池。單池面積 濃縮池直徑 ，取D=18.0（3）濃縮池深度H濃縮池工作部分的有效水深 式中 T濃縮時間，取T=15。超高=0.4，緩沖層高度=0.3，濃縮池設機械刮泥，池底坡度，污泥斗下底直徑，上底直徑。池底坡度造成的深度=0.54（）污泥斗高度濃縮池深度=5.215（）（5）濃縮污泥量，十一.貯泥池1、 污泥量2、 貯泥池容積設計貯泥池周期1d，則貯泥池容積3、 貯泥池尺寸4、 攪拌設備為防止污泥在貯泥池終沉淀，貯泥池內設置攪拌設備。設置液下攪拌機1臺，功率10kw。十三. 脫水間1、 壓濾機2、加藥量計算投加量 以干固體的0.4%計。
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