污水处理系统构筑物设计

第1章 污水处理系统构筑物设计

1.1 粗格栅

1.1.1 设计参数

城市污水最大设计流量为：Q=2×105 m 3/d ；

生活污水总变化系数：K Z =；

设栅前水深：h=；

过栅流速取：v=s ；

用粗格栅，栅条间隙e=50mm ；

格栅安装倾角：60α=︒。

进

水

图3-1 粗格栅计算图

1.1.2 工艺尺寸

1、栅条的间隙数

.145,9.1440.14.005.060sin 35.131.2sin max 取=⨯⨯⨯⨯==o

ehv Q n α

2、栅槽宽度

取栅条宽度0.01S m =，则栅槽宽度为：

B=s(n-1)+en=

3、进水渠道渐宽部分长度

若进水渠宽1 1.8B m =，渐宽部分展开角120α=︒，此时进水渠道内有流速为：

Q max /B 1h=××=s 。则：

m tg tg B B l o 45.92028.169.82111=-=-=α

槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度：

.725.4245.9212m l l ===

4、过栅水头损失 因栅条为矩形面积，取 2.42β=，取系数3k =，

44

223310.011sin 3 2.42sin 600.03720.0529.81S h k m e g υβα⎛⎫⎛⎫=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯︒= ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭ 5、栅后槽总高度

取栅前渠道超高20.3h m =，栅前槽高120.40.30.7H h h m =+=+=，

120.40.0370.30.737H h h h m =++=++=

6、栅槽总长度

08.16607.05.173.445.9600.15.0121=+++=++++=o o tg tg H l l L 1.1.3 栅渣量 取33310.110W m m =污水，则每日栅除的泥渣量为： d m K W Q W Z /9584.19100035.1864001.035.131.210008640031max =⨯⨯⨯⨯=⨯⋅⋅=

采用机械清渣。

根据要求选择合适的刮泥机。

1.2 提升泵房

水泵选择

设计水量为Q max =×105m 3/d ，选择用3台潜污泵（2用1备），则单台流量为：

Q 1=Q max /2=268000/24/2=5583m 3/h

根据要求选择合适的水泵。

1.3 细格栅

1.3.1 设计参数

污水最大设计流量为：s m d m Q /31.2/10235=⨯=；

生活污水总变化系数： 1.35z K =；

设栅前水深：0.4h m =；

过栅流速取： 1.0m s υ=；

用细格栅，栅条间隙10e mm =；

格栅安装倾角：60α=︒。

1.3.2 工艺尺寸

1、栅条的间隙数

。取726,7.7250.14.001.060sin 35.131.2sin max =⨯⨯⨯⨯==o

ehv Q n α.

2、栅槽宽度

取栅条宽度0.01S m =，则栅槽宽度为：

B=s(n-1)+en=

3、进水渠道渐宽部分长度

若进水渠宽B 1=3m ，渐宽部分展开角120α=︒，此时进水渠道内有流速为： ,/60.24

.0335.131.21max s m h B Q =⨯⨯=。则： m tg tg B B l o 89.15202351.142111=-=-=α

槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度：

.945.7289.15212m l l ===

4、过栅水头损失 因栅条为矩形面积，取 2.42β=，取系数3k =，

44

223310.011sin 3 2.42sin 600.3220.0129.81S h k m e g υβα⎛⎫⎛⎫=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯︒= ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭ 5、栅后槽总高度

取栅前渠道超高20.3h m =，栅前槽高120.40.30.7H h h m =+=+=，

120.40.320.3 1.02H h h h m =++=++=

6、栅槽总长度

L=l 1+l 2+++H 1/tan60°=+++=

1.3.3 栅渣量

取33310.110W m m =污水，则每日栅除的泥渣量为：

d m K W Q W Z /9584.19100035.1864001.035.131.210008640031max =⨯⨯⨯⨯=⨯⋅⋅=

采用机械清渣。

根据要求选择合适的刮泥机。

1.4 曝气沉砂池

1.4.1 设计参数

最大设计流量：s m Q /2.33max =； 水平流速：0.1m s υ=；

最大设计流量时的停留时间：3min t =； 旋流速度：0.3m s ； 沉砂量：3633010m m 污水；

图3-2 曝气沉砂池计算图 1.4.2 曝气沉砂池尺寸

1、总有效容积

3max 57632.36060m t Q V =⨯⨯==

2、沉砂池断面面积

3max 321.02.3m v Q A ===

3、沉砂池总宽度

有效水深为m 3~2，设有效水深为2H m =，则池总宽度为：

m H A B 16232===

设曝气沉砂池分四格，每格池子宽度b ，m ：

m n B b 44

16=== 宽深比：22

4==H b ，满足要求。 4、沉砂池总长度

m A V L 1832576===

长宽比：5.44

18==b L ，符合要求。 则平面尺寸：m m L B 1816⨯=⨯

5、集砂区

集砂斗倾角60︒，高为0.8m 。

6、沉砂量

3max 662436000.830243600 1.53610 1.3510

Z Q x V m d K ⨯⨯⨯⨯⨯===⨯⨯。 1.4.3 曝气系统

1、所需曝气量

每3m 污水所需曝气量为30.2m ，则：

h m DQ q /23042.32.0360036003max =⨯⨯==

2、风机选择

根据所需的曝气量选择合适的风机。

1.5 初沉池

本次设计初沉池选用的是辐流式沉淀池，其进出水方式为中心进水，四周出

水。