(参考)某城市污水处理厂课程设计说明书

某城市污水处理厂课程设计说明书
目录
1 工程概况 (4)
1.1 设计目的 (4)
1.2 原始资料 (4)
1.2.1 设计数据 (4)
1.2.2 水环境概况及规划目标 (4)
1.2.3 其它有关资料 (4)
1.3 处理要求 (5)
2 设计说明 (5)
2.1 进水水质及水量 (5)
2.2 去除率 (6)
3 城市污水处理工艺选择 (7)
3.1 工艺比较 (7)
3.2 工艺流程拟定 (12)
4 污水处理方案比较 (14)
4.1 工艺设计参数比选 (14)
4.2 主要构筑物设计参数 (14)
4.3 组织结构与与人员编制 (15)
4.4 投资估算 (16)
4.4.1 土建部分 (16)
4.5 设备部分 (17)
4.5.1 经济效益分析 (17)
5 主要设备及构筑物计算 (18)
5.1 设计最大流量（m3/h或L/s） (18)
5.2 格栅设计计算 (18)
5.2.1 设计参数 (18)
5.2.2 设计计算 (19)
5.3 污水提升泵房 (20)
5.3.1 设计要点 (20)
5.3.2 设计参数选定 (20)
5.3.3 水泵总扬程估算 (20)
5.4 沉砂池 (21)
5.4.1 设计参数 (21)
5.4.2 设计计算 (21)
5.5 初沉池 (22)
5.5.1 设计参数 (22)
5.5.2 设计计算 (22)
5.6 AAO生物反应池 (24)
5.6.1 已知条件 (24)
5.6.2 设计计算 (24)
5.7 二沉池 (31)
5.7.1 已知条件 (31)
5.7.2 设计计算 (31)
5.8 接触消毒池 (32)
5.8.1 已知条件 (32)
5.8.2 设计计算 (33)
5.9 V型滤池 (33)
5.9.1 已知条件 (33)
5.9.2 设计计算 (33)
5.10 污泥浓缩池 (34)
5.10.1 浓缩污泥量计算 (34)
5.10.2 设计计算 (34)
5.11 高程计算 (35)
5.11.1 高程布置原则 (35)
5.11.2 构筑物高程计算 (36)
参考文献 (36)
1工程概况
1.1设计目的
随着城市经济的发展和人们生活水平的不断提高，对环境保护的意识越来越强，污水处理率日益成为城镇及区域环境保护的重要指标。

本设计旨在使学生根据污水性质、排放规模、现实的城市条件和排放水域的要求，选择较适宜的城市污水处理工艺，达到排放标准或回用的水质要求。

1.2原始资料
1.2.1设计数据
1.排水体制
排水体制采用分流制排水。

2.污水量
城市位于华北地区。

城市设计人口7.5万人，居住建筑内设有室内给水排水卫生设备和淋浴设备。

工业污水量为2500m³/日，包括
啤酒厂：污水量1000m3/d，污染物负荷(BOD5)为75000人口当量。

印染厂：污水量1500 m 3/d，污染物负荷为35000人口当量。

1.2.2水环境概况及规划目标
该城市地处江南水乡，河网纵横，是著名的风景旅游城市。

近年来由于城市建设，工业发展和旅游业兴旺等原因，加之水质管理措施未能适应发展需要，致使市区许多河道受到日趋严重的污染。

城西地区以京杭运河为西边界。

该段运河受潮汐和太湖水位影响，每年有四个月水流向自北向南，注入太湖；其余时间则自南向北，注入长江。

对运河水质的监测数据表明，夏季四个月内，常年平均流量为10.4m3 /s, 溶解氧含量平均2.8mg/L，最低时仅为0.9mg/L，BOD5平均浓度为2.1mg/L，最高5mg/L。

市区内河流污染更为严重。

1.2.3其它有关资料
规划中初步划定污水设在该地区西南部，东临白莲河，南傍生双河。

生双河自东向西注入运河，厂区距运河尚有1.5公里。

白莲河年平均流量约为2m3/s，生双河在白莲河汇入后年平均流量3m3/s，常年平均水位1.4m（黄海基准标高，下同），最高洪水位2.50m，河水平均流速0.3m/s，河床平均标高为-1.50m。

该地区夏季主导风向为东南风。

按照城市竖向规划，厂区地面标高应为2.76m。

污水管由北向南进入污水厂区，管径d600mm，管底标高-1.80m。

供电双电源1.0KV高压线由地下电缆从厂东南输入。

厂区地基承载力满足污水处理厂一般要求，地下水位为-1.5m。

1.3处理要求
根据总体规划的水质目标要求，新开发区内河道应满足第Ⅴ类水域环境质量标
准，并力争十年期间将运河及附近水网的水质稳定在第Ⅳ类水域水环境质量标准。

除将未经处理，分散排放的生活，工业废水集中，处理外，有关方面正积极采取其它有效措施加强对该地区地表水质的管理。

即要求处理后水质达《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）和《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》(DB32/T1072-2007)。

《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》
《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)
表1中的一级A标准
2设计说明
2.1进水水质及水量
1．城镇总人口N=7,5万人，Q
生活
=7.5×104×120L/人·天=90004m3/d
工业废水Q
工业
=1000+1500=2500m3/d
公用建筑：宾馆：设N=1300，每人排水量为0.5t/人
Q
1
=1300×0.5=650m3/d
医院：设N=500,每人排水量为1t/人
Q
2
=500×1=500m3/d
其他：Q
3
=1000 m3/d
Q
公共= Q
1
+Q
3
=650+1000=1650m3/d
废水量：生活：Q
总1=Q
生活
+Q
工业
+Q
公用
=9000+2500+1650=13150m3/d
医院：Q
2
=500×1=500m3/d
总人数N=75000+1300+10000+75000+35000=187300人
生活：Q
总1
=187300×0.12=22476L
医院：Q
2
=500×1=5×105L
生活污水指标
Qp=3.57×104×0.8=2.856×104m3/d
计算如下表：
BOD5=l mg /33510365.1105.7105.4779=⨯⨯+⨯ SS=l mg /36810
365.1105.71095.477
9=⨯⨯+⨯ TN=l mg /5.6610365.1105.7109768=⨯⨯+⨯ TP=l mg /3.1310365.1105.1108.17
6
8=⨯⨯+⨯
COD=l mg /66210365.1102.3109779=⨯⨯+⨯ 粪大肠=l mg /106.210
365.11081052.38713
15⨯=⨯⨯+⨯
NH3-N=l mg /8.2510365.1105.11037.37
7
8=⨯⨯+⨯
2.2 去除率
BOD5的去除率：%97335103355=-=
BOD η SS 的去除率：%97368
10368=-=SS η TN 的去除率: %775.66155.66=-=TN η TP 的去除率：%763
.135.03.13=-=TP η COD 的去除率：%92662
50662=-=COD η NH3-N 的去除率：%6.808.2558.253=-=-N NH η
3城市污水处理工艺选择
3.1工艺比较
处理工艺流程选择应考虑的因素
污水处理厂的工艺流程系指在保证处理水达到所要求的处理程度的前提下，所采用的污水处理技术各单元的有机组合。

在选定处理工艺流程的同时，还需要考虑各处理单元构筑物的形式，两者互为制约，互为影响。

污水处理工艺流程的选定，主要以下列各项因素作为依据。

① 污水的处理程度；
② 工程造价与运行费用；
③ 当地的各项条件；
④ 原污水的水量与污水流入工程。

该污水处理厂日处理能力约7万吨,属于中等规模的污水处理厂。

按《城市污水处理和污染防治技术政策》要求推荐，20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺，10-20万t/d污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。

对脱磷脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如A2/O工艺、A/O工艺、倒置AAO 工艺、SBR及其改良工艺、氧化沟工艺、以及水解好氧工艺、生物滤池工艺等。

由于该设计对脱氮除磷有要求故选取二级强化处理。

可供选取的工艺：A/O 工艺，A2/O工艺，倒置AAO工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟工艺。

2.适合于小型污水处理厂的除磷脱氮工艺
该污水处理厂要求对原水中的氮、磷有比较好的去除，应采用二级强化处理。

根据《城市污水处理和污染防治技术政策》推荐，以及国内外工程实例和丰富的经验，比较成熟的适合小型规模具有除磷、脱氮的工艺有：A2 /O工艺，A/O工艺，倒置AAO工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟及其改良工艺。

A/O工艺、A2 /O 工艺、倒置AAO工艺、各种氧化沟工艺、SBR工艺这些从活性污泥法派生出来的工艺都可以实现除碳、除氮、除磷三种流程的组合，都是比较实用的除磷脱氮工艺。

一. A2/O处理工艺(如下图所示)
(1) A2/O处理工艺是Anaerobic－Anoxic－Oxic的英文缩写，它是厌氧－缺氧－好氧生物脱氮除磷工艺的简称，A2/O工艺是在厌氧－好氧除磷工艺的基础上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的功能。

(2) A2/O工艺的特点：
优点：
① 厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷功能；
② 在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其它工艺。

③ 在厌氧-缺氧-好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。

④ 污泥中含磷量高，一般为2.5%以上。

缺点：
① 除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当P/BOD值高时更是如此。

② 脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高，否则增加运行费用。

③ 对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现，但溶解氧浓度也不宜过高。

以防止循环混合液对缺氧反应池的干扰。

二、倒置AAO处理工艺
与常规A2/ O 工艺相比,倒置AAO 工艺省去了混合液内回流,适当加大了污
泥回流比,其工艺流程如图1 所示。

Fig. 1 Flow chart of inverted AAO process 根据进水水质不同，通过缩短初沉时间或者取消初沉池来满足倒置AAO工艺的需要：初沉时间的缩短,一方面使得沉砂池出水中的微生物和部分或全部有机物直接进入生化反应系统,增加了反应池进水的有机物总量,保证了脱氮除磷新工艺对碳源的需要,提高了化反应系统对氮、磷的去除效率;另一方面为微生物提供了良好的栖息场所,使系统的生物种类和数量都大幅度提高。

缺氧池、厌氧池配有搅拌设备,好氧池通过曝气维持供氧。

三个工艺段的作用如下：缺氧段,微生物利用进水中有机物为碳源,使得回流污泥带来的硝态氮反
硝化,形成N
2或N
x
O
y
逸至大气中,达到脱氮目的；厌氧段,水中溶解氧和硝态氮结
合氧均已消耗完毕处于厌氧状态,聚磷微生物利用胞内聚磷分解产生的能量吸收污水中的易降解COD ,同时释放磷酸盐;好氧段前段主要降解污水中的有机质并
过量吸磷,到好氧区后段则BOD
5大幅度降低,BOD
5
/TKN 值较低利于硝化菌的生长,
主要进行硝化反应。

缺氧段、厌氧段并无严格的界限,主要取决于工艺构筑物采
用的形式和前置反硝化的效果。

生化反应池较高的污泥浓度不仅从固定的生化反应池容积中争取到好氧池硝化所需要的反应容积
,而且活性污泥絮体内部的缺氧微环境使得硝化和反硝化过程在曝气时段内就同步进行,从而为进一步提高系统的脱氮效率创造了条件。

倒置AAO 工艺具有以下特点:
① 缺氧区位于工艺系统首端,优先满足反硝化碳源需求,强化了处理系统的脱氮功能;
②所有的回流污泥全部经过完整的厌氧释磷与好氧吸磷过程,具有“群体效应”,同时聚磷菌经过厌氧释磷后直接进入生化效率较高的好氧环境,其在厌氧状态下形成的吸磷动力可以得到充分利用,提高了处理系统的除磷能力;
③通过取消初沉池或缩短初沉池停留时间,不仅增加了系统脱氮除磷所需的碳源,而且提高了处理系统内的污泥浓度,强化了好氧区内的同步反硝化作用,进一步缓解了处理系统内的碳源矛盾,提高了处理系统的脱氮除磷效率;
④将常规A2/ O 工艺的混合液回流系统与污泥回流系统合二为一组成了唯一的污泥回流系统,工艺流程简捷,运行管理方便,占地面积减少;
⑤与常规A2/ O 工艺相比,倒置AAO 工艺的流程形式和规模要求与传统法工艺更为接近,在老厂改造方面更具推广优势。

三、氧化沟工艺
严格地说，氧化沟不属于专门的生物除磷脱氮工艺。

但是随着氧化沟技术的发展，它早已超出原先的实践范围，出现了一系列除磷脱氮技术与氧化沟技术相结合的污水处理工艺流程。

按照运行方式，氧化沟可以分为连续工作式、交替工作式和半交替工作式。

连续工作式氧化沟，如帕斯韦尔氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟。

奥贝尔氧化沟在我国应用比较多，这些氧化沟通过设置适当的缺氧段、厌氧段、好氧段都能取得较好的除磷脱氮效果。

连续工作式氧化沟又可分为合建式和分建式。

交替工作式氧化沟一般采用合建式，多采用转刷曝气，不设二沉池和污泥回流设施。

交替工作式氧化沟又可分为单沟式、双沟式和三沟式，交替式氧化沟兼有连续式氧化沟和SBR工艺的一些特点，可以根据水量水质的变化调节转刷的开停，既可以节约能源，又可以实现最佳的除磷脱氮效果。

氧化沟具有以下特点：
(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。

有些类型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平均处理水平可达到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、泥龄长和循环稀释水量大。

(4)污泥量少、性质稳定。

由于氧化沟泥龄长。

一般为20～30 d，污泥在沟内已好氧稳定，所以污泥产量少从而管理简单，运行费用低。

(5)可以除磷脱氮。

可以通过氧化沟中曝气机的开关，创造好氧、缺氧环境达到除磷脱氮目的，脱氮效率一般＞80%。

但要达到较高的除磷效果则需要采取另外措施。

(6)基建投资省、运行费用低。

和传统活性污泥法工艺相比，在去除BOD、去除BOD和NH
-N及去除BOD和脱氮三种情况下，基建费用和运行费用都有较大降低，3
特别是在去除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节省更多。

Carrousel原指游艺场中的循环转椅，如下图。

为一个多沟串联系统，进水与活性污泥混合后沿箭头方向在沟内不停的循环流动，采用表面机械曝气器，每沟渠的一端各安装一个。

靠近曝气器下游的区段为好氧区，处于曝气器上游和外环的区段为缺氧区，混合液交替进行好氧和缺氧，不仅提供了良好的生物脱氮条件，而且有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉淀。

Orbal 氧化沟，即“0、1、2”工艺，由内到外分别形成厌氧、缺氧、和好氧三个区域，采用转碟曝气。

由于从内沟(好氧区)到中沟(缺氧区)之间没有回流设施，所以总的脱氮效率较差。

在厌氧区采用表面搅拌设备，不可避免的带入相当数量的溶解氧，使得除磷效率较差。

三沟式氧化沟属于交替运行式氧化沟，由丹麦Kruger公司创建，如上图。

由三条同容积的沟槽串联组成，两侧的池子交替作为曝气池和沉淀池，中间的池子一直作为曝气池。

原污水交替地进入两侧的池子，处理出水则相应地从作为沉淀池的池中流出，这样提高了曝气转刷的利用率(达59%左右)，另外也有利于生物脱氮。

三沟式氧化沟流程简洁，具有生物脱氮功能，由于无专门的厌氧区，因此，生物除磷效果差，而且由于交替运行，总的容积利用率低，约为55%，设备总数量多，利用率低。

四、SBR工艺
SBR是一种间歇式的活性泥泥系统，其基本特征是在一个反应池内完成污水的生化反应、固液分离、排水、排泥。

可通过双池或多池组合运行实现连续进出水。

SBR通过对反应池曝气量和溶解氧的控制而实现不同的处理目标，具有很大的灵活性。

SBR池通常每个周期运行4-6小时，当出现雨水高峰流量时，SBR系统就从正常循环自动切换至雨水运行模式，通过调整其循环周期，以适应来水量的变化。

SBR系统通常能够承受3-5倍旱流量的冲击负荷。

SBR工艺具有以下特点：
(1) SBR工艺流程简单、管理方便、造价低。

SBR工艺只有一个反应器，不需要二沉池，不需要污泥回流设备，一般情况下也不需要调节池，因此要比传统活性污泥工艺节省基建投资 30%以上，而且布置紧凑，节省用地。

由于科技进步，目前自动控制已相当成熟、配套。

这就使得运行管理变得十分方便、灵活，很适合小城市采用。

(2) 处理效果好。

SBR工艺反应过程是不连续的，是典型的非稳态过程，但在曝气阶段其底物和微生物浓度变化是连续的(尽管是处于完全混合状态中)，随时间的延续而逐渐降低。

反应器内活性污泥处于一种交替的吸附、吸收及生物降解和活化的变化过程之中，因此处理效果好。

(3) 有较好的除磷脱氮效果。

SBR工艺可以很容易地交替实现好氧、缺氧、厌氧的环境，并可以通过改变曝气量、反应时间等方面来创造条件提高除磷脱氮效率。

(4) 污泥沉降性能好。

SBR工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生长，减少了污泥膨胀的可能。

同时由于SBR工艺的沉淀阶段是在静止的状态下进行的，因此沉淀效果更好。

(5) SBR工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水量、水质波动。

(6) 其最大的缺点就是操作复杂，难以管理。

首先，大部分SBR工艺采用间歇进水、排水，为实现连续进出水需在几个SBR反应器之间频繁切换；其次，SBR 循环出现厌氧、好氧、缺氧环境，环境边界变化范围大，特定环境下优势菌属的生化反应是渐变和滞后的过程；此外，脱氮和除磷在同一反应器中进行，相互之间的影响在所难免。

3.2工艺流程拟定
本项目污水以有机污染为主，BOD/COD=0.54 可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标，针对这些特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。

由于将来可能要求出水回用，处理工艺尚应硝化。

综上所述，可得比较适合本污水处理厂的工艺是A2/O工艺和氧化沟工艺。

因为这种工艺具有较好的除磷脱氮功能；具有提高对难降解生物有机物去除效果，运行效果稳定；技术先进成熟，运行稳妥可靠；管理维护简单，运行费用低；国内工程实例多，容易获得工程设计和管理经验技术先进成熟，最为重要的是该工艺总水力停留时间少于其他同类工艺，节省基建费用，占地面积相对较小，在市场经济的形势下，寸土寸金，该工艺无疑具有非常大的吸引力。

方案一：A2/O+V型滤池
城市生活污水一般以BOD物质为主要去除对象。

由于经过一级处理后的污水，BOD只去除30％左右，仍不能排放；二级处理BOD去除率可达90％以上，处理后的BOD含量可能降到20-30mg/L，已具备排放水体的标准*4。

图1 AAO设计工艺流程图
又要适当去除N，P故又该城市污水处理厂的方案，既要考虑有效去除BOD
5
本设计采用A/A/O法。

污水处理工艺流程如图1所示。

该流程包括完整的三级处理系统和污泥处理系统。

污水经由一级处理的隔栅、沉沙池和初沉池进入二级处理的厌氧池缺氧池和曝气池，然后在二次沉淀池中进行泥水分离，二沉池出水后进入V型滤池深度处理。

二沉池中一部分污泥作为回流污泥进入二级处理部分，剩余污泥与初沉池污泥进入污泥浓缩池，经浓缩之后的污泥进入脱水机房加药脱水，最后外运。

优点：①该工艺为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间，总产占地面积少于其它的工艺。

②在厌氧的好氧交替运行条件下，丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般均小于100。

③污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。

④运行中无需投药，两个A段只用轻缓搅拌，以保证充足溶解氧浓度，运行费低。

缺点：①除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当P/BOD值高时更是如此。

②脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高，否则增加运行费用。

③对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现，但溶解浓度也不宜过高。

以防止循环混合液对缺反应器的干扰。

方案二：卡罗塞尔氧化沟
卡罗塞尔氧化沟，去除COD与BOD之外，还应具备硝化和一定的脱氮作用，以使出水NH3低于排放标准，故污泥负荷和污泥泥龄分别低于0.15kgBOD/kgss*d和高于20.0d。

氧化沟采用垂直曝气机进行搅拌，推进，充氧，部分曝气机配置变频调速器，相应于每组氧化沟内安装在线DO测定仪，溶解氧讯号传至中控室微机，给微机处理后再反馈至变频调速器，实现曝气根据DO自动控制，为了使沉淀池内水流更稳定（如避免横向错流、异重流对沉淀的影响、出水束流等）、进出水更均匀、存泥更方便，常采用圆形辐流式二沉池。

向心式辐流沉淀池采用中心进水，周边出水，多年来的实际和理论分析，认为此种形式的辐流沉淀池，容积利用率高，出水水质好
图2 Caroussel氧化沟设计工艺流程图4污水处理方案比较
4.1工艺设计参数比选
4.2主要构筑物设计参数
4.3组织结构与与人员编制
为提高污水处理厂的管理水平，对厂内的机关、工段、独立班等部门进行电脑联网。

应用专业管理软件管理整个网络，可在网络内收发电子邮件、查询生产、实验数据，并将对设备、仓库、人事、财务、图片资料进行电脑管理，使污水处
理厂达到先进的管理水平。

表4-4 污水厂人员编制
4.4投资估算
4.4.1土建部分
表5-1 土建部分投资估算表
4.5 设备部分
表5-3设备部分投资估算表
4.5.1 经济效益分析
1 、每立方米污水征收处理费用 每吨污水征收处理费
w 1=0.5
元,则每天征收费用为
元10548211685.011=⨯=⨯=Q w W
2、 污水厂运营成本 ①运行电费:
总装机功率为2000KW,实际运行1600KW,当地电价w 2=0.5元/度. 每天运行电费元192002416005.022=⨯⨯=⨯=W w W ③运行管理人员工资费用
人均工资1600元/月,折合污水处理费
元035.030
211681600
143=⨯⨯=
w
每天人员工资元88.74021168035.033=⨯=⨯=Q w W ④ 设备折旧和维修费用
设备折旧和维修用折算成每吨污水0.01元
每天的折旧和维修费用为元68.2112116801.044=⨯=⨯=Q w W ⑤总运行费用为
元56.2015268.21188.74019200432=++=++='W W W W
5 主要设备及构筑物计算
5.1 设计最大流量（m 3/h 或L/s ）
污水厂进水管设计用此流量，污水厂各构筑物（另有规定除外）及厂内管渠都应满足此流量。

由设计流量乘以总变化系数而得到设计最大流量。

设计最大流量用来计算各构筑物工艺尺寸及厂内管道的大小。

（1） 总变化系数的确定
11
.07
.2Q K Z =
Q =13650m 3/d=568.75 m 3/h=158L/s 代入可得55.113650/7.211.0==Z K
（2） 设计最大流量的确定
s L h m d m Q /245/56.881/5.2115755.11365033max ===⨯=
5.2 格栅设计计算
5.2.1 设计参数
设计流量Q=21157.5m 3/d=0.245 m 3/s 过栅流速v 2=0.6m/s
栅条宽度s=0.01m ，格栅间隙e=20mm
栅前部分长度0.4m ，格栅倾角α=60°
单位栅渣量ω1=0.07m 3栅渣/103m 3污水
5.2.2 设计计算
（1） 栅槽宽度
① 栅条的间隙数n,个
格栅设两组，按两组同时工作设计。

即： Q=max Q /2
则： )30(7.296
.032.002.0260sin 245.0==⨯⨯⨯︒=n n 取 ② 栅槽宽度 B
设栅条宽度 S=10mm (0.01m)
则栅槽宽度 B=S(n-1)+bn
=0.01×(30-1)+0.02×30
=1.09 (m)
(2) 通过格栅的水头损失 1h
①过栅流速v=0.6m/s ，格栅安装倾角为60度则:
栅前槽宽 m v Q B 64.06.0245.0222max 1=⨯==
栅前水深 m B h 32.0264.021=== m B B l 34.060tan 264.089.0tan 2111=︒
-=-=α ② 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度m L ,2 m l l 17.02
12== ③ 通过格栅的水头损失m h ,1.因格栅为矩形，K=3 ξ=0.96
m k g v h 046.0360sin 8
.926.096.0sin 22
21=⨯︒⨯=⋅=αζ （3）栅后槽总高度H ，m
设栅前渠道超高 m h 3.02=
m h h h H 7.03.0046.032.021=++=++=
（4）栅槽总长度 l , m
m H l l l 4.260tan 7.015.017.034.060tan 0.15.0121=︒
++++=︒++++= 式中，1H 为栅前渠道深，21h h H +=，m 。

（5）每日栅渣量 W ，m 3
d m d m k W Q W /2.0/48.02
55.110008640007.0245.01000864003321max >=⨯⨯⨯⨯== 采用机械清渣。

5.3 污水提升泵房
5.3.1 设计要点
（1）泵站形式：(自灌式)考虑到场地地形、地势及水量采用半地下式方形泵站。

（2）选泵原则：根据流量、扬程选择污水泵。

5.3.2 设计参数选定
设计流量：Qmax=1045L/s ，泵房工程结构按最大流量设计,考虑选取5台潜水排污泵(四用一备)，则每台流量为：h m s L /5.940/25.261410453==÷。

集水池容积采用相当于一台水泵的6min 的流量，即：
()305.941000
66025.261m W =⨯⨯= 5.3.3 水泵总扬程估算
（1）集水池最低工作水位与所需提升最高水位之前的高差为：
4.9)0.21.06.019.13(8.21=--⨯+-m
（2）出水管线水头损失
每台泵单用一根出水管，共流量为Q 0=1045/4=261.25L/s 选用管径为600mm
的铸铁管，查表得v=1.66m,1000i=5.75m ，设管总厂为30m ，局部损失占沿程的30％，则总损失为：
20m .0100075.5)3.01(30=÷⨯+⨯
（3）泵站内的管线水头损失假设为1.5m ，考虑自由水头为1.0m
（4）水头总扬程为m 3.100.15.12.013.9-21.8H =+++=取11m
5.4 沉砂池
采用平流式沉砂池
5.4.1 设计参数
设计流量：Q=21157.5m 3/d=0.245 m 3/s （设计1组，分为2格）
设计流速：v=0.3m/s
水力停留时间：t=30s
5.4.2 设计计算
（1）沉砂池长度：
m vt L 9303.0=⨯==
（2）水流断面积：
3max 8.03
.0245.0m v Q A === （3）池总宽度：
设计n=2格，每格宽取b=1m>0.6m ，池总宽B=2b=2m
（4）有效水深：
h 2=A/B=0.8/2=0.4m （介于0.25～1m 之间）
（5）贮泥区所需容积：设计T=2d ，即考虑排泥间隔天数为2天，则每个沉砂斗容积
3max 15.155
.1100003.02245.086400100086400m K TX Q V Z =⨯⨯⨯⨯== （每格沉砂池设两个沉砂斗，两格共有四个沉砂斗）
其中X 1：城市污水沉砂量3m 3/105m 3
（6）沉砂斗各部分尺寸及容积：
设计斗底宽a 1=0.8m ，斗壁与水平面的倾角为60°，斗高h d =0.5m ，则沉砂斗
上口宽：
m a h a d 38.18.060tan 5.0260tan 21=+︒
⨯=+︒=
沉砂斗容积： ()()
m a aa a h V d 79.08.08.038.1238.16
5.022********=+⨯⨯+=++= （7）沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底坡度为0.06，则沉泥区高度为
m a L h h d 69.02238.1906.05.02206.03=⨯-⨯+=-+=。