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'某某大学本科毕业设计（论文）某某大学给排水毕业设计目录前言1第1章污水处理工艺选择与可行性分析21.1污水厂的设计规模21.2进出水水质21.3处理程度的计算21.3.1BOD5的去除率21.3.2COD的去除率21.3.3SS的去除率21.3.4总氮的去除率31.3.5总磷的去除率31.4本某采用生物脱氮除磷工艺的可行性31.5工艺比较及确定31.5.1SBR法31.5.2氧化沟41.5.3A2/O法51.6工艺流程的选择6第2章污水厂设计任务书72.1设计技术参数72.1.1污水处理厂服务范围及建设规模:72.1.2污水处理厂进水水质:72.1.3污水处理厂出水水质:72.2城市基本资料72.2.1自然状况72.2.2某供应现状884 某某大学本科毕业设计（论文）2.2.3城市人口规划8第3章污水厂设计计算书93.1污水处理构筑物设计计算93.1.1进水控制井计算93.1.2粗格栅的计算103.1.3污水提升泵房133.1.4与曝气沉砂池合建的细格栅143.1.5曝气沉砂池163.1.6平流式初沉池193.1.7A2/O生物反应池253.1.8辐流式二沉池333.1.9接触消毒池（50%中水回用，则消毒池接受的水量为4X104m3/d）393.1.10计量设备423.2污泥处理构筑物计算473.2.1污泥量计算473.2.2污泥浓缩池483.2.3贮泥池533.2.4污泥消化池553.2.5消化后的污泥量计算593.2.6污泥脱水603.3中水处理构筑物设计计算633.3.1加药间设计计算633.3.2混合设备设计计算643.3.3往复式隔板絮凝池设计计算653.3.4斜管沉淀池设计计算663.3.5普通快滤池的设计703.3.6清水池设计计算753.4高程计算773.4.1污水水头损失计算773.4.2高程确定7784 某某大学本科毕业设计（论文）3.4.3污泥处理构筑物高程布置77附录78附表178附表280附表381附表482参考文献83致谢84诚信声明84 某某大学本科毕业设计（论文）第1章、污水处理工艺选择与可行性分析1.1污水厂的设计规模污水量为8×104m3/d,其中包括生活污水和工业废水，并以生活污水为主要处理对象。其中有4X104m3/d要进行的深度处理达到中水回用的目的。1.2进出水水质出水的水质要求为国标的污水排放标准中的一级B标，其具体标准如下表：表1-1水质要求标准表单位：mg/LCODBOD5SSNH3－NTP进水出水450602502022020451551由于进水不但含有BOD5，还含有大量的N，P所以不仅要求去除BOD5　还应去除水中的N，P使其达到排放标准。1.3处理程度的计算1.3.1BOD5的去除率（1-1）1.3.2COD的去除率（1-2）84 某某大学本科毕业设计（论文）1.3.3SS的去除率　（1-3）1.3.4总氮的去除率（1-4）1.3.5总磷的去除率（1-5）1.4本某采用生物脱氮除磷工艺的可行性BOD5：N：P的比值是影响生物脱氮除磷的重要因素，氮和磷的去除率随着BOD5/N和BOD5/P比值的增加而增加。理论上，BOD5/N>2.86才能有效地进行脱氮，实际运行资料表明，BOD5/N>3时才能使反硝化正常进行。在BOD5/N=4～5时，氮的去除率大于50%，磷的去除率也可达60%左右。本某BOD5/N=3,可以满足生物脱氮的要求。对于生物除磷工艺，要求BOD5/P=33～100。本某BOD5/P等于36，能满足生物脱氮除磷工艺对碳源的要求，由此本工艺采用生物脱氮除磷的工艺。在脱氮方面，由脱氮除磷的机理可知，有机负荷是影响硝化反应的重要因素之一，在碳化与硝化合并处理工艺中，硝化菌所占的比例很小，约5%。一般认为处理系统的BOD5负荷小于0.15kgBOD5/kgMLSS.d时，处理系统的硝化反应才能正常进行。根据所给定的污水水量及水质，参考目前国内外城市污水处理厂的设计及运转经验，对于生活污水占比例较大的城市污水而言，以下几种方法最具代表性：A2/O法、AB法、生物滤池、循环式活性污泥法（改良SBR）、氧化沟法。1.5工艺比较及确定城市污水处理厂的方案，既要考虑去除BOD5又要适当去除N，P故可采用SBR或氧化沟法，或A2/O法。84 某某大学本科毕业设计（论文）1.5.1SBR法工艺流程：污水→一级处理→曝气池→处理水工作原理：1）流入工序：废水注入，注满后进行反应，方式有单纯注水，曝气，缓速搅拌三种。2）曝气反应工序：当污水注满后即开始曝气操作，这是最重要的工序，根据污水处理的目的，除P脱N应进行相应的处理工作。3）沉淀工艺：使混合液泥水分离，相当于二沉池。4）排放工序：排除曝气沉淀后产生的上清液，作为处理水排放，一直到最低水位，在反应器残留一部分活性污泥作为种泥。5）待机工序：工处理水排放后，反应器处于停滞状态等待一个周期。特点：①大多数情况下，无设置调节池的心要。②SVI值较低，易于沉淀，一般情况下不会产生污泥膨胀。③通过对运行方式的调节，进行除磷脱氮反应。④自动化程度较高。⑤得当时，处理效果优于连续式。⑥单方投资较少。⑦占地规模大，处理水量较小。1.5.2氧化沟工作流程：污水→中格栅→提升泵房→细格栅→沉砂池→氧化沟→二沉池→接触池→处理水排放工作原理：氧化沟一般呈环形沟渠状，污水在沟渠内作环形流动，利用独特的水力流动特点，在沟渠转弯处设曝气装置，在曝气池上方为厌氧池，下方则为好氧段，从而产生富氧区和缺氧区，可以进行硝化和反硝化作用，取得脱氮的效应，同时氧化沟法污泥龄较长，可以存活世代时间较长的微生物进行特别的反应，如除磷脱氮。工作特点：①在液态上，介于完全混合与推流之间，有利于活性污泥的适于生物凝聚作用。②对水量水温的变化有较强的适应性，处理水量较大。③84 某某大学本科毕业设计（论文）污泥龄较长，一般长达15－30天，到以存活时间较长的微生物，如果运行得当，可进行除磷脱氮反应。④污泥产量低，且多已达到稳定。⑤自动化程度较高，使于管理。⑥占地面积较大，运行费用低。⑦脱氮效果还可以进一步提高，因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环，要提高脱氮效果势必要增加内循环量，而氧化沟的内循环量从政论上说可以不受限制，因而具有更大的脱氮能力。⑧氧化沟法自问世以来，应用普遍，技术资料丰富。1.5.3A2/O法A2/O工艺即缺氧/厌氧/好氧活性污泥法,A2/O法处理城市污水的特点：运行费用较传统活性污泥法低，曝气池池容小，需气量少，具有脱氮除磷功能，BOD5和SS去除率高，出水水质较好，工作稳定可靠，有较成熟的设计、施工及运行管理经验，产泥量较传统活性污泥法少；污泥脱水性能较好；无需设初沉池；对水质和水温度化有一定适应能力；另外，从节省能耗的角度看，A2/O可以充分利用硝化液中的硝态氧来氧化BOD5，回收了部分硝化反应的需氧量，反硝化反应所产生的碱度可以部分补偿硝化反应消耗的碱度，因此对含氮浓度不高的城市污水可以不另外加碱来调节PH。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，无污泥膨胀之虑，SVI值一般均小于100，有利于泥水分离。③污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。④运行中勿需投药，两个A段只用轻缓搅拌，以不溶解氧浓度，运行费低。⑤缺氧、厌氧和好氧三个分区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，脱氮除磷效果好。缺点：①内循环量一般以2Q为限，不宜太高，否则增加运行费用。②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氧反应器的干扰。84 某某大学本科毕业设计（论文）综上所述，任何一种方法，都能达到除磷脱氮的效果，且出水水质良好，但相对而言，SBR法一次性投资较少，占地面积较大，且后期运行费用高于氧化沟，厌氧池+氧化沟虽然一次性投资较大，但占地面积也不少，耗电量低，运行费用较低，产污泥量大，但构筑物多且复杂。一体化反映池科技含量高，投资省，但其工艺在国内还不完善。综合考虑本某的建设规模、进水特性、处理要求、运行费用和维护管理等情况，经技术经济比较、分析，确定采用倒置A2/O法生物处理工艺。1.6工艺流程的选择84 某某大学本科毕业设计（论文）第2章、污水厂设计任务书2.1设计技术参数2.1.1污水处理厂服务范围及建设规模:本某所在地为某市新区，辖区基础设施齐全，具备承载大规模现代化工业发展的能力。污水处理量为8×104m3/d，以生活污水为主。污水流入污水厂的管底标高为：368.25m。2.1.2污水处理厂进水水质:根据该污水处理厂某可行性研究报告和环境影响报告书的批复，并参考类似某，确定污水处理厂进厂水质指标如下:COD：450mg/lBOD5250mg/lSS：220mg/lNH4+-N：45mg/LTP：5mg/lT≥13ºC2.1.3污水处理厂出水水质:根据国家现行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级B类标准，该污水处理厂某可行性研究报告及环境影响报告书的批复，考虑到接纳水体的环境容量确定出厂水质指标为：COD≤60mg/lBOD5≤20mg/lSS≤20mg/lNH4+-N：≤15mg/LTP≤1.0mg/LpH：6～9粪大肠菌群数104个/l84 某某大学本科毕业设计（论文）2.2城市基本资料2.2.1自然状况某场地属温暖带半湿润大陆性季风气候，具有冬长夏短，春秋温凉典型特征。四季分明，春季和冬季干旱多风，夏季炎热，降雨集中，秋季天气晴朗，日照充足2.2.1.1海拔373M；2.2.1.2室外风速：冬季平均风速：1.8m/s，夏季平均风速：2.2m/s，主导风向：东、东北；2.2.1.3大气压力：冬735mmHg，夏722mmHg；2.2.1.4温度：年平均气温：13.5℃，极端最低气温：-15.8℃，极端最高气温：42.2℃，年平均相对湿度：70～85%；2.2.1.5冻土厚度70cm；2.2.1.6降雨：年平均降水量：577.4mm，日最大降水量：835.6mm，日最小降水量：301.0mm，年平均蒸发量：1524～1638mm；2.2.1.7地下水距地表的平均深度：8m；2.2.1.8河流水文地质状况:在95%保证率下的河流流量为：50m3/s，流速为：1.2m/s，水位标高为：368.0m，洪水时流量：300m3/s，流速为：3.0m/s，洪水时水位上升3.0m;2.2.1.9地震等级按里氏6级考虑。2.2.2某供应现状2.2.2.1本地可定购到钢管、铸铁管和预应力钢筋混凝土管；2.2.2.2地方材料充足；2.2.2.3电力供应充足；2.2.2.4某采用招标方式进行；2.2.2.5某总投资由国家资金作保障，保证某的建设进度。2.2.3城市人口规划城市的人口为200000人。84 某某大学本科毕业设计（论文）第3章、污水厂设计计算书3.1污水处理构筑物设计计算3.1.1进水控制井计算3.1.1.1管道计算（1）进水管按远期计算，根据流量从《给水排水管网系统》查：设计流量为926(L/s)时，管径取1050mm；粗糙系数为nm=0.014;最小坡度I=2.4‰。（2）出水管：设计流量按46(L/s)3时，管径取800mm；粗糙系数为nm=0.014；最小坡度为I=2.5‰。.3.1.1.2尺寸计算：(1)平面草图如下：图3-1控制井平面草图84 某某大学本科毕业设计（论文）控制井中事故水量，即水力停留时间取60s,则事故管管底标高为：60×0.926=45.56m327.78÷16=3.47258m取3.4m则：368.25+3.4=371.65m进水管管底标高为368.25m，事故管管径为1050mm，最小坡度为2.4‰厂距河300m；所以降落量为：300×2.4‰=0.72m；则入河口处事故管管底标高为：371.65－0.72=370.93m（2）剖面草图如下：图3-2控制井剖面草图3.1.2粗格栅的计算设计中选择二组格栅，N=2组，每组格栅单独设置，每组格栅的设计流量为总水量的一半，即0.463m3/s.3.1.2.1格栅的间隙数（3-1）式中n—格栅的间隙数（个）Q1—设计流量（m3/s）α—格栅倾角（o）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h=0.6m,v=0.9m/s,b=0.02m,α=600个取38个84 某某大学本科毕业设计（论文）3.1.2.2格栅宽度B=s(n-1)+bn（3-2）式中B—格栅槽宽度（m）S—每根格栅条的宽度（m）设计中取S=0.01mB=0.01x（38-1）+0.02x38=1.14m3.1.2.3进水渠道渐宽部分的长度（3-3）式中L1—进水渠道渐宽部分的长度（m）B1—进水明渠宽度（m）α1——渐宽处角度（0），一般采用10o—30o设计中取B1=1.0m，α1=20o≈0.2m3.1.2.4出水渠道渐窄部分的长度=0.1m（3-4）式中L2—出水渠道渐窄部分的长度（m）3.1.2.5通过格栅的水头损失（3-5）式中h1—水头损失（m）β—格栅条的阻力系数，查表β=2.42k—格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取k=3m3.1.2.6栅后明渠的总高度H=h+h1+h2（3-6）式中H—栅后明渠的总高度（m）h2—明渠超高（m），一般采用0.3—0.5m设计中取h2=0.4mH=0.6+0.1+0.4≈1.1m3.1.2.7格栅槽总长度L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tanα（3-7）84 某某大学本科毕业设计（论文）式中L—格栅槽总长度（m）H1—格栅明渠的深度（m）L=0.2+0.1+0.5+1.0+0.0.8/tan60°≈2.26m3.1.2.8每日栅渣量（3-8）式中W—每日栅渣量（m3/d）W1—每日每103m3污水的栅渣量（m3/103m3污水），一般采用0.04—0.06m/103m3污水K—取1.38设计中取W1=0.07m3/103m3污水=2.03﹥0.2m3/d应采用机械除渣，汽车运走。3.1.2.9进水与出水渠道城市污水通过DN1050㎜的管道送入进水渠道，设计中取进水渠道宽度B1=1.0m,进水水深h=0.6m,出水渠道B2=B1=1.0m，出水水深h=0.6m3.1.2.10校核（1）栅前流速：实际计算过水断面为：1.0×0.6=6㎡则栅前流速为：符合栅前流速在0.4～0.8m/s的设计要求。（2）过栅流速：实际计算过水断面为：㎡则过栅流速为：符合过栅流速在0.6～1.0的设计要求。3.1.2.11计算草图如下：84 某某大学本科毕业设计（论文）图3-3粗格栅平面草图3.1.3污水提升泵房3.1.3.1水泵的选择设计水量为80000m3/d，选择用三台潜污泵（2用1备），则单台流量为Q1=20000÷2=10000m3/d=416.67m3/h所需扬程为10.57m（见水力计算和高程布置）选择KWPK350–500型污水泵，参数如下：表3-1污水泵参数表流量m3/h扬程H/m转速/r·min-1电机功率p/kW效率/%750-14006.5-16.596037-75833.1.3.2集水池（1）容积按一台泵最大流量时6min的出流量设计，则集水池的有效容积V83.33m3（3-9）（2）面积取有效水深H为3m则面积F为F=V÷H=83.33÷3=30m2（3-10）集水池长度取10m，则宽度为3m，集水池平面尺寸为L×B=10×33.1.3.3泵位及安装污水泵直接置于集水池内，经核算集水池面积大于污水泵的安装要求。污水泵检修用移动吊架。3.1.3.4泵房草图如下：84 某某大学本科毕业设计（论文）图3-4泵房草图3.1.4与曝气沉砂池合建的细格栅设计中选择二组格栅，即N=2组，每组格栅与沉砂池合建，则每组格栅的设计流量为污水量的一半，即0.463m3/s.3.1.4.1格栅的间隙数（3-11）式中n—格栅的间隙数（个）Q1—设计流量（m3/s）α—格栅倾角（o）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h=0.5m,v=0.9m/s,b=0.01m,α=600个某中取80个3.1.4.2格栅宽度B=s(n-1)+bn（3-12）式中B—格栅槽宽度（m）S—每根格栅条的宽度（m）设计中取S=0.01mB=0.01(80-1)+0.01×80=1.59m84 某某大学本科毕业设计（论文）3.1.4.3通过格栅的水头损失（3-13）式中h1—水头损失（m）β—格栅条的阻力系数，查表β=2.42k—格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取k=3m3.1.4.4栅后明渠的总高度H=h+h1+h2（3-14）式中H—栅后明渠的总高度（m）h2—明渠超高（m），一般采用0.3—0.5m设计中取h2=0.3mH=0.5+0.32+0.4=1.42m3.1.4.5格栅槽总长度L=0.5+1.0+H1/tanα（3-15）式中L—格栅槽总长度（m）H1—格栅明渠的深度（m）L=0.5+1.0+1.1/tan60°≈2.14m3.1.4.6每日栅渣量（3-16）式中W—每日栅渣量（m3/d）W1—每日每103m3污水的栅渣量（m3/103m3污水），一般采用0.04—0.06m/103m3污水设计中取W1=0.05m3/103m3污水=2m3/d﹥0.2m3/d应采用机械除渣，汽车运走。3.1.4.7进水与出水渠道城市污水通过提升泵房送入进水渠道，格栅的进水渠道与格栅槽相连，格栅与沉砂池合建一起，格栅出水直接进入沉砂池，进水渠道宽度B1=B=1.33m，渠道水深h=0.6m3.1.4.8校核84 某某大学本科毕业设计（论文）（1）栅前流速：实际计算过水断面：㎡则栅前流速为：符合栅前流速在0.4～0.8m/s的设计要求。（2）过栅流速：实际计算过水断面为：㎡则过栅流速为：符合过栅流速在0.6～1.0的设计要求。3.1.4.9计算草图如下：图3-5细格栅计算草图3.1.5曝气沉砂池设计中选择二组曝气沉砂池，N=2组，分别与格栅连接，每组沉砂池设计流量为0.1155m3/s。3.1.5.1沉砂池有效容积V=60Qt（3-17）式中V—沉砂池有效容积（m3）Q—设计流量（m3/s）84 某某大学本科毕业设计（论文）t—停留时间（min），一般采用1—3min设计中取t=3minV=60×3×0.463=83.34m33.1.5.2水流过水断面面积（3-18）式中A—水流过水断面面积（㎡）V1—水平流速（m/s），一般采用0.06—0.12m/s设计中取V1=0.06m/s≈7.72㎡3.1.5.3沉砂池宽度（3-19）式中B—沉砂池宽度（m）h2—沉砂池有效水深（m）,一般采用2—3m设计中取h2=2m=2.57m为施工方便取2.6m3.1.5.4沉砂池长度（3-20）式中L—沉砂池长度（m）≈10.79m取10.8m3.1.5.5每小时所需空气量（3-21）式中q—每小时所需空气量（m3/h）d—1m3污水所需空气量（m3/m3污水），一般采用0.1—0.2m3/m3污水.设计中取d=0.1m3/m3污水q=3600×0.463×0.1=166.68m3/h3.1.5.6沉砂室所需容积（3-22）式中Q—污水流量（m3/s）84 某某大学本科毕业设计（论文）X—城市污水沉砂量（m3/106m3污水），一般采用30m3/106m3污水T—清除沉砂的时间（d），一般取1—2d设计中取T=1d，X=30m3/106m3污水≈1.42m33.1.5.7每个沉砂斗容积（3-23）式中V0—每个沉砂斗容积（m3）n—沉砂斗数量（个）设计中取n=2个=0.71m33.1.5.8沉砂斗上口宽度（3-24）式中a—沉砂斗上口宽度（m）h3’—沉砂斗高度（m）α—沉砂斗壁与水面的倾角（o），一般采用圆形沉砂池α=55o，矩形沉砂池α=60oa1—沉砂斗底宽度（m）,一般采用0.4—0.5m设计中取h3’=0.6m,α=60o,a1=0.5m≈1.45m3.1.5.9沉砂斗有效容积）（3-25）式中V0’—沉砂斗有效容积（m3））≈0.62m33.1.5.10格栅出水通过DN900mm的管道送入沉砂池的进水渠道，然后向两侧配水进入沉砂池，进水渠道的水流速度（3-26）式中v1—进水渠道的水流速度（m/s）B1—进水渠道宽度（m）H1—进水渠道水深（m）84 某某大学本科毕业设计（论文）设计中取B1=1.5m，H1=0.5m=0.62m/s3.1.5.11出水装置出水采用沉砂池末端薄壁出水堰跌落出水，出水堰可以保证沉砂池内水位标高恒定，堰上水头（3-27）式中H1—堰上水头（m）Q1—沉砂池内设计流量（m3/s）m—流量系数，一般采用0.4—0.5b2—堰宽（m），等于沉砂池的宽度设计中取m=0.4,b2=2.6m≈0.170m出水堰后自由跌落0.1m，出水流入出水槽，出水槽宽度B2=0.9m，出水槽水深h2=0.5m，水流流速v2=1.03m/s。采用出水管道在出水槽中部与出水槽连接，出水管道采用钢管，钢管DN=900mm，管内流速v2=0.93m/s。3.1.5.12排砂装置采用吸砂泵排砂，排砂泵设置在沉砂斗内，借助空气提升将沉砂排出沉砂池，吸砂泵管径DN=150mm3.1.5.13曝气沉砂池剖面图如下84 某某大学本科毕业设计（论文）图3-6曝气沉砂池剖面图3.1.6平流式初沉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0.463m3/s，从沉砂池流出来的污水进入配水井，经过配水井分配流量后流入平流沉淀池。3.1.6.1沉淀池表面积（3-28）式中A—沉淀池表面积（㎡）Q—设计流量（m3/s）qˊ—表面负荷﹝m3/（m2·h）﹞,一般采用1.5—3.0m3/（m2·h）设计中取qˊ=2m3/（m2·h）=833.4㎡3.1.6.2沉淀部分有效水深84 某某大学本科毕业设计（论文）qˊ·t（3-29）式中h2—沉淀部分有效水深（m）t—沉淀时间（h）,一般采用1.0—2.0h设计中取t=1.6h2×1.6=3.2m3.1.6.3沉淀部分有效容积（3-30）=2666.88m33.1.6.4沉淀池长度（3-31）式中L—沉淀池长度（m）v—设计流量时的水平流速(mm/s),一般采用v≤5mm/s设计中取v=5mm/s=29m3.1.6.5沉淀池宽度（3-32）式中L—沉淀池宽度（m）=28.7m3.1.6.6沉淀池格数（3-33）式中n1—沉淀池格数（个）b—沉淀池分格的每格宽度（m）设计中取b=2.5m=5.74个（取6个）3.1.6.7校核长宽比及长深比长宽比L/b=29/5=5.8＞4(符合长宽比大于4的要求，避免池内水流产生短流现象)。长深比L/h2=29/3.2=8.4＞8(符合长深比8—12之间的要求)3.1.6.8污泥部分所需容积（1）按设计人口计算（3-34）式中V—污泥部分所需容积（m3)84 某某大学本科毕业设计（论文）S—每人每日污泥量〔L/(人·d)〕,一般采用0.3—0.8L/(人·d)T—两次清除污泥间隔时间（d），一般采用重力排泥时，T=1—2d,采用机械排泥时，T=0.05—0.2dN—设计人口（人）n—沉淀池组数。设计中取S=0.4L/(人·d)，采用重力排泥时，清除污泥间隔时间T=1d=40m3（2）按去除水中悬浮物计算（3-35）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η=40%—60%K2—生活污水量总变化系数r—污泥容量（t/m3),约为1p0—污泥含水率（%）设计中取T=1d,p0=97%,η=50%,C2=〔100%-50%〕×C1=0.5C1≈112.8m33.1.6.9每格沉淀池污泥部分所需容积（3-36）式中—每格沉淀池污泥部分所需容积（m3）=18.8m33.1.6.10污泥斗容积污泥斗设在沉淀池的进水端，采用重力排泥，排泥管伸入污泥斗底部，为防止污泥斗底部积泥，污泥斗底部尺寸一般小于0.5m，污泥斗倾角大于60o（3-37）式中V1—污泥斗容积（m3）—沉淀池污泥斗上口边长（m）1—沉淀池污泥斗下口边长（m），一般采用0.4—0..5m—污泥斗高度（m）84 某某大学本科毕业设计（论文）设计中取=5m，=3.9m，1=0.5m=36m3＞13.97m33.1.6.11沉淀池总高度（3-38）式中H—沉淀池总高度（m）h1—沉淀池超高（m）,一般采用0.3—0.5mh3—缓冲层高度（m）,一般采用0.3mh4—污泥部分高度(m),一般采用污泥斗高度与池底坡度i=1%的高度之和设计中取h4=3.9+0.01（29-5）=4.14m,h1=0.3m,h3=0.3m=7.74m3.1.6.12进水配水井沉淀池分为2组，每组分为6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（3-39）式中Dˊ—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v2=0.7m/s≈0.887m配水井直径（3-40）式中—配水井直径（m）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=0.4m/s≈1.93m3.1.6.13进水渠道沉淀池分为两组，每组沉淀池进水端设进水渠道，配水井接出的DN984 某某大学本科毕业设计（论文）00进水管从进水渠道中部汇入，污水沿进水渠道向两侧流动，通过潜孔进入配水渠道，然由穿孔花墙流入沉淀池。（3-41）式中—进水渠道水流速度（m/s），一般采用≥0.4m/s—进水渠道宽度（m）—进水渠道水深（m），：一般采用0.5—2.0设计中取=0.5m,=0.8=1.16m/s＞0.4m/s3.1.6.14进水穿孔花墙进水采用配水渠道通过穿孔花墙进水，配水渠道宽0.8m，有效水深0.5m，穿孔花墙的开孔总面积为过水断面面积的6%—20%，则过孔流速为（3-42）式中v2—穿孔花墙过孔流速（m/s）,一般采用0.05—0.15m/sB2—孔洞的宽度（m）h2—孔洞的高度（m）n1—孔洞数量（个）设计中取B2=0.3m,h2=0.3m,n1=8个≈0.11m/s3.1.6.14出水堰沉淀池出水经过出水堰跌落进入出水渠道，然后汇入出水管道排走。出水堰采用矩形薄壁堰，堰后自由跌落水头0.1—0.15m，堰上水深H为（3-43）式中m0—流量系数，一般采用0.45b—出水堰宽度（m）H—出水堰顶水深（m）H=0.039m出水堰后自由跌落采用0.1m，则出水堰水头损失为0.139m84 某某大学本科毕业设计（论文）3.1.6.15出水渠道沉淀池出水端设出水渠道，出水管与出水渠道连接，将污水送至集水井。（3-44）式中v3—出水渠道水流速度（m/s）,一般采用v3≥0.4m/sB3—出水渠道宽度（m）H3—出水渠道水深（m），B3：H3一般采用0.5—2.0设计中取B3=0.5m，H3=0.8m=1.16m/s＞0.4m/s出水管道采用钢管，管径DN=900mm,管内流速v=0.73m/s，水力坡降i=0.707‰3.1.6.16进水挡板、出水挡板沉淀池设进水挡板和出水挡板，进水挡板距进水穿孔花墙0.5m，挡板高出水面0.3m，深入水下0.8m。出水挡板距出水堰0.5m，挡板高出水面0.3m，深入水下0.4m。在出水挡板处设一个浮渣收集装置，用来收集拦截的浮渣。3.1.6.17排泥管沉淀池采用重力排泥，排泥管直径DN=250mm,排泥时间t4=20min，排泥管流速v4=0.8m/s排泥管伸入污泥斗底部。排泥管上端高出水面0.3m，便于清通和排气。3.1.6.17刮泥装置沉淀池采用行车式刮泥机，刮泥机设于池顶，刮板深入池底，刮泥机行走时将污泥推入污泥斗内。3.1.6.18平流沉淀池剖面图如下84 某某大学本科毕业设计（论文）图3-7平流沉淀池剖面图3.1.7A2/O生物反应池3.1.7.1设计参数（1）水力停留时间A2/O工艺的水力停留时间t一般采用6—8h，设计中取t=6h（2）曝气池内活性污泥浓度曝气池内活性污泥浓度XV一般采用2000—4000mg/L，设计中取XV=4000mg/L（3）回流污泥浓度（3-45）式中Xr—回流污泥浓度（mg/L）SVI—污泥指数，一般采用100r—系数，一般采用r=1.2（4）污泥回流比84 某某大学本科毕业设计（论文）（3-46）式中R—污泥回流比—回流污泥浓度（mg/L），=0.75×12000=9000mg/L解得：R=0.8(5)TN去除率（3-47）式中e—TN去除率（%）S1—进水TN浓度（mg/L）S2—出水TN浓度（mg/L）设计中取S2=15mg/L=66.67%（6）内回流倍数（3-48）式中—内回流倍数=2.000，设计中取为200%3.1.7.2平面尺寸计算（1）总有效容积（3-49）式中V—总有效容积（m3)Q—进水流量(m3/d),按平均流量计t—水力停留时间（d）设计中取Q=80000m3/d≈20000m3缺氧、厌氧、好氧各段内水力停留时间的比值为1：1：3，则每段的水力停留时间分别为：缺氧池内水力停留时间t1=1.2h厌氧池内水力停留时间t2=1.2h好氧池内水力停留时间t3=3.6h（2）平面尺寸曝气池总面积84 某某大学本科毕业设计（论文）（3-50）式中A—曝气池总面积（㎡）h—曝气池有效水深（m）设计中取h=4m≈5000㎡每组曝气池面积（3-51）式中—每座曝气池面积（㎡）N—曝气池个数（个）≈2500㎡每组曝气池共设5廊道，第1廊道为缺氧段，第2廊道为厌氧段，后3个廊道为好氧段，每个廊道宽取7m，则廊道长（3-52）式中L—曝气池每个廊道长（m）b—每个廊道宽度（m）n—廊道数设计中取b=7m,n=5≈71.4m3.1.7.3A2/O池的平面布置图如下：84 某某大学本科毕业设计（论文）图3-8A2/O池的平面布置3.1.7.4进出水系统（1）曝气池的进水设计初沉池的来水通过DN900mm管道送入A2/O池首端的进水渠道。在进水渠道内，水流分别流向两侧，从缺氧段进入，进水渠道宽0.6m，渠道内水深1.0m，则渠道内的最大水流速度为（3-53）式中—渠道内的最大水流速度（m/s）b1—进水渠道宽度（m）h1—进水渠道有效宽度（m）设计中取b1=0.6m,h1=1.0m≈0.77m/s反应池采用潜孔进水，孔口面积84 某某大学本科毕业设计（论文）（3-54）式中F—每座反应池所需孔口面积（㎡）v2—孔口流速（m/s），一般采用0.2—1.5m/s设计中取v2=0.5m/s=0.96㎡设每个孔口尺寸为0.4×0.4m，则孔口数为（3-55）式中n—每座曝气池所需孔口数（个）f—每个孔口的面积（㎡）≈6某中取6个（2）孔口布置图如下：图3-9孔口布置图（3）曝气池的出水设计A2/O池的出水采用矩形薄壁堰，跌落水头，堰上水头（3-56）式中H—堰上水头（m）Q—每座反应池出水量（m384 某某大学本科毕业设计（论文）/s）,指污水最大流量（0.463m3/s）与回流污泥量、回流量之和（0.463×280%m3/s）m—流量系数，一般采用0.4—0.5b—堰宽（m）；与反应池宽度相等设计中取m=0.5,b=7mm,设计中取0.23mA2/O反应池的最大出水流量为（0.926+0.926×280%）=3.52m3/s，出水管采用2根管径为DN900的钢管，送往二沉池，管内流速为0.73m/s。3.1.7.5污泥回流管在本设计中，污泥回流比为80%，从二沉池回流过来的污泥通过两根DN800mm的回流管道分别进入首端的缺氧池和厌氧池，管内流速为1.47m/s。3.1.7.6剩余污泥量（3-57）式中W—剩余污泥量（㎏/d）—污泥产率系数，一般采用0.5—0.7b—污泥自身氧化系数（d-1),一般采用0.05—0.1—平均日污水流量（m3/d）—反应池去除的SS浓度（㎏/m3),=220-20=200mg/L=0.2kg/m3—反应池去除的BOD5浓度（㎏/m3),=250-20=230mg/L=0.23kg/m3设计中取=0.5，b=0.1=9000㎏/d3.1.7.8曝气系统为了维持曝气池内的污泥具有较高的活性，需要向曝气池内曝气充氧。目前，常用的曝气设备分为鼓风曝气和机械曝气两大类，在活性污泥法中，应用鼓风曝气的较多。下面以传统活性污泥法为例，较少鼓风曝气系统的设计过程。3.1.7.9需氧量的计算平时需氧量：84 某某大学本科毕业设计（论文）（3-58）式中O2—混合液需氧量（kgO2/d）；—活性污泥微生物每代谢1kgBOD所需的氧气数，对于生活污水，值一般采用0.42～0.53之间；Q—污水的平均流量（m3/d）；—被降解的BOD浓度（g/L）；—每1kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧气kg数，一般采用0.188～0.11；—挥发性总悬浮固体浓度（g/L）。设计中取=0.5，=0.11，=3000mg/L3.1.7.10供气量微孔曝气器的选型：活性污泥法曝气的主要作用为充氧、搅拌和混合。充氧的目的是为活性污泥微生物提供所需的溶解氧，以保证微生物代谢过程的需氧量。鼓风曝气常采用微孔曝气器作为充氧扩散装置。微孔曝气器一般分为橡胶膜微孔曝气器、高密度聚乙烯复盘形微孔曝气器和刚玉微孔曝气器等三种。本设计选用橡胶膜中的球冠形，该曝气器有江苏省宜兴市文峰环保设备有限公司在原膜片式微孔曝气器的基础上，进行专项研制开发的新型曝气装置。曝气器整体结构科学管理，工艺先进、设计新颖。微孔曝气器及支托盘呈独特的球冠型结构，具有优异的防堵及防水体倒流的性能。较平板膜片式微孔曝气器使用寿命长，单位面积充氧效率更高，是一种较为理想的高效充氧装置。表3-2曝气器技术性能参数表型号规格/mm水深/m适用工作空气量/m3/h·个服务面积/m3/个氧利用率充氧能力/kgO2/h充氧动力效率/kgO2/h曝气器阻力损失/PaBZQ—Wø192×100042～30.35-0.625.68-6.84%0.169-0.2446.5-6.8≤3400布置、安装和调试：84 某某大学本科毕业设计（论文）球冠形曝气器设备可成套供应，附件包括布气管道、管件、水平调节器、清除装置、连接件等。曝气器立面布置尺寸，其表面距池底约230mm，布气管中心距池底约110mm，也可依据用户要求调度。布气管宜联成环网，以确保系统布气均匀性。每组应设阀门，便于调节风量。风管流速一般为干管10-15m/s、布气管支管4-5m/s。曝气管安装时，先把调节器按设计所需尺寸用膨胀螺栓固定在池底，然后用管箍把布气管固定在调节器上，经吹净风管后，再安装曝气器。调试检查方法：曝气器安装完成后，池内放入清水，水面至曝气器表面约为100-200mm。然后进行以下三个方面检查。在放水过程中，观察过程中，观察曝气器高程是否在一个水平面上，并进行调整(土建时池底面应保证水平，并留排放口)。在检查所有管道接口等密封处理是否有漏气现象。在标准通气量2m3/h个的条件下，检查曝气器布气是否均匀，每个曝气器透气面积应大于80%。 采用BZQ—W型球冠形橡胶膜微孔空气扩散器，每个扩散器的服务面积为0.5m2，敷设于池底0.2m处，淹没深度为3.8m，计算温度定位30℃。查表得20℃和30℃时，水中的饱和溶解氧值为：CS（20）=9.17mg/L；CS（30）=7.63mg/L（3-59）（1）空气扩散出口处的绝对压力Pb=1.103×105+9800H（3-60）式中Pb—出口处绝对压力（Pa）；H—扩散器上淹没深度（m）。设计中取H=4.0-0.2=3.8mPb=1.103×105+9800×3.8=1.48×105Pa空气离开曝气池池面时，氧的百分比式中Ot—氧的百分比（%）EA—空气扩散器的氧转移效率。设计中取EA=12%Ot=（3-61）（2）曝气池内混合液中平均氧饱和度（按最不利的温度条件考虑）（3-62）CSb（30）—30℃时，鼓风曝气池内混合液溶解氧饱和度的平均值（mg/L）；84 某某大学本科毕业设计（论文）CS—30℃时，在大气压力条件下，氧的饱和度（mg/L）。换算为在20℃下，脱氧清水充氧量（3-63）式中R—混合液需氧量（kg/h）；、—修正系数；—压力修正系数；C—曝气池出口处溶解氧浓度（mg/L）。设计中取=0.8，=0.95，=1.0，C=2.0平均时需氧量为：(3）曝气池供氧量曝气池内平均供氧量为:Gs=3.1.8辐流式二沉池设计中选择二组辐流式沉淀池，N=2，每池设计流量为0.463m3/s，从曝气池流出的混合液进入集配水井，经过集配水井分配流量后流进辐流沉淀池。3.1.8.1沉淀池表面积（3-64）式中F—沉淀部分有效面积（㎡）Q—设计流量（m3/s）—表面负荷〔m3/（㎡·h）〕，一般采用0.5—1.5m3/（㎡·h）设计中取=1.2m3/（㎡·h）84 某某大学本科毕业设计（论文）㎡3.1.8.2沉淀池直径（3-65）式中D—沉淀池直径（m）m设计中取D=42m，则半径为21m。3.1.8.3沉淀池有效水深（3-66）式中—沉淀池有效水深（m）t—沉淀时间（h），一般采用1.5—3.0h设计中取t=3hm3.1.8.4径深比，合乎（6—12）的要求。3.1.8.5污泥部分所需容积（3-67）式中V1—污泥部分所需容积（m3）Q0—污水平均流量（m3/s）R—污泥回流比（%）X—曝气池中污泥浓度（mg/L）Xr—二沉池排泥浓度（mg/L）设计中取Q0=0.926m3/s，R=80%（3-68）式中SVI—污泥容积指数，一般采用70—150r—系数，一般采用1.2设计中取SVI=10012000mg/L4000mg/L84 某某大学本科毕业设计（论文）m33.1.8.6沉淀池总高度（3-69）式中H—沉淀池总高（m）—沉淀池超高（m），一般采用0.3—0.5m—沉淀池有效水深（m）—沉淀层缓冲层高度（m）,一般采用0.3m—沉淀池底部圆锥体高度（m）—沉淀池污泥区高度（m）设计中取=0.3m，=0.3m,=3.6m根据污泥部分容积过大及二沉池污泥的特点，采用机械刮泥机连续排泥，池底坡度为0.05.（3-70）式中—沉淀池底部圆锥体高度（m）r—沉淀池半径（m）—沉淀池进水竖井半径（m），一般采用1.0m—沉淀池池底坡度。设计中取r=21m,=1.0m,=0.05m（3-71）式中—污泥部分所需容积（m3）—沉淀池底部圆锥体容积（m3）—沉淀池表面积（㎡）84 某某大学本科毕业设计（论文）mm3.1.8.7辐流式二沉池剖面图及计算图如下：图3-10辐流式二沉池剖面图及计算图3.1.8.8进水管的计算84 某某大学本科毕业设计（论文）（3-72）式中Q1—进水管设计流量（m3/s）Q—单池设计流量（m3/s）R—污泥回流比（%）Q0—单池污水平均流量（m3/s）设计中取Q=0.463m3/s,Q0=0.926m3/s,R=80%m3/s进水管管径取D1=500mm流速（3-73）m/s3.1.8.9进水竖井计算进水竖井直径采用D2=3.0m进水竖井采用多孔配水，配水口尺寸a×b=0.5m×0.8m共设11个沿井壁均匀分布；流速m/s＜(0.15—0.2)，符合要求；孔距：m3.1.8.10稳流桶计算桶中流速：m/s（设计中取0.03）；稳流桶过流面积：㎡（3-74）稳流桶直径D3m3.1.8.11出水槽计算采用单边90o三角堰出水槽集水，出水槽沿池壁环形布置，环行槽中水流由左右两侧汇入出水口。每侧流量：Q=0.463m3/s84 某某大学本科毕业设计（论文）集水槽中流速v=0.8m设集水槽宽B=1.0m槽内终点水深h2:m（3-75）槽内起点水深h1（3-76）（3-77）式中hk—槽内临界水深（m）α—系数，一般采用1g—重力加速度.mm设计中取出水堰后自由跌落0.1m，集水槽高度：0.1+0.6087=0.7087m，取0.71m。集水槽断面尺寸为：1.0m×0.71m3.1.8.12出水堰计算（3-78）（3-79）（3-80）（3-81）式中q—三角堰单堰流量（L/s）Q—进水流量（L/s）L—集水堰总长度（m）n—三角堰数量（个）b—三角堰单宽（m）h—堰上水头（m）q0—堰上负荷〔L/(s·m)〕设计中取b=0.10m84 某某大学本科毕业设计（论文）m个，某中取1256个L/SmL/(s·m)根据规定二沉池出水堰上负荷在1.5～4.0L/(s·m)之间，计算结果符合要求。3.1.8.13出水管出水管管径DN=900mmm/s3.1.8.14排泥装置沉淀池采用周边转动刮吸泥机，周边转动刮吸泥机的线速度为2～3m/min,刮吸泥机底部设有刮泥板和吸泥管，利用静水压将污泥吸入污泥槽，沿进水竖井中的排泥管将污泥排出池外。3.1.9接触消毒池（50%中水回用，则消毒池接受的水量为4X104m3/d）3.1.9.1消毒剂的选择城市污水经过一级或二级处理(包活性污泥法和膜法)后，水质改善，细菌含量也大幅度减少，但其绝对值仍很可观，并有存在病源菌的可能。因此，污水排入水体前应进行消毒。消毒剂的比较选择见下表：表3-3消毒剂的比较选择表消毒剂优点缺点适用条件液氯效果可靠、投配简单、投量准确，价格便宜氯化形成的余氯及某些含氯化合物低浓度时对水生物有毒害，当污水含工业污水比例大时，氯化可能生成致癌化合物。适用于，中规模的污水处理厂漂白粉投加设备简单，价格便宜。同液氯缺点外，沿尚有投量不准确，溶解调制不便，劳动强度大适用于出水水质较好，排入水体卫生条件要求高的污水处理84 某某大学本科毕业设计（论文）臭氧消毒效率高，并能有效地降解污水中残留的有机物，色，味，等，污水中PH，温度对消毒效果影响小，不产生难处理的或生物积累性残余物投资大成本高，设备管理复杂适用于出水水质较好，排入水体卫生条件要求高的污水处理厂经过以上的比较，并根据现在污水处理厂现在常用的消毒方法，决定使用液氯毒。3.1.9.2消毒剂的投加(1)加氯量计算二级处理出水采用液氯消毒时，液氯投加量一般为5～10mg/L，本设计中液氯投加量采用6.0mg/L。每日加氯量为：（3-82）式中q—每日加氯量（㎏/d）q0—液氯投量（mg/L）Q—污水设计流量（m3/s）㎏/d（2）加氯设备液氯由真空转子加氯机加入，加氯机设计二台，一用一备。每小时加氯量：㎏/h表3-4加氯机参数表型号加氯量Kg/h进水流量m3/h进水压力/Mpa背水力Mpa进水管/mm外形尺寸mmLXBXHJK–0104.0–5.5>0.5<0.5253.5x205x1653.1.9.3隔板式消毒接触池本设计采用1个8廊道隔板式消毒接触池水力停留时间：t=30min；平均水深h=2.4m；隔板间隔1.5m；池底坡度：2%–3%;排泥管DN=150mm。，设计计算如下：（1）消毒接触池容积（3-83）式中V—接触池单池容积（m3）Q—单池污水设计流量（m3/s）84 某某大学本科毕业设计（论文）t—接触时间（h），一般采用30min设计中取Q=0.463m3/s，t=30minm3（2）消毒接触池表面积（3-84）式中F—消毒接触池单池面积（㎡）h2—消毒接触池有效水深（m）设计中取h2=2.4m㎡（3）消毒接触池池长（3-85）式中—消毒接触池廊道总长（m）B—消毒接触池廊道单宽（m）设计中取B=13.5mm（4）池高（3-86）式中—超高（m），一般采用0.3m—有效水深（m）m（5）进水部分每个消毒接触池的进水管管径D=900mm，v=0.73m/s（6）混合采用管道混合的方式，加氯管线直接接入消毒池进水管，为增强混合效果，加氯点后接D=800mm的静态混合器。（7）出水部分（3-87）84 某某大学本科毕业设计（论文）式中H—堰上水头（m）n—消毒接触池个数（个）m—流量系数，一般采用0.42b—堰宽，数值等于池宽（m）设计中取b=1.5mm3.1.9.4消毒接触池计算图如下：图3-11消毒接触池计算图3.1.10计量设备3.1.10.1计量设备选择污水厂中常用的计量设备由巴氏计量槽、薄壁堰、电磁流量计、超波流量计、涡流流量计等。84 某某大学本科毕业设计（论文）污水测量装置的选择原则是精度高、操作简单，水头损失小，不宜沉积杂物，其中以巴氏计量槽应用最为广泛。其优点是水头损失小，不易发生沉淀。各种计量设备的比较如下：表3-5计量设备的比较表名称优点缺点适用范围巴氏计量槽水头损失小，不易发生沉淀，操作简单施工技术要求高，不能自动记录数据大、中、小型污水厂薄壁堰稳定可靠，操作简单水头损失较大，堰前易沉淀污泥，不能自动记录数据小型污水厂电磁流量计水头损失小，不易堵塞，精度高，能自动记录数据价格较贵，维修困难大、中型污水厂超声波流量计水头损失小，不易堵塞，精度高，能自动记录数据价格较贵，维修困难大、中型污水厂涡轮流量计精度高，能自动记录数据维修困难中、小型污水厂根据比较，本设计的计量设备选用巴氏计量槽，选用的测量范围为：0.17～1.30m3/s。设计中取喉宽w=1.0m3.1.10.2巴氏计量槽设计（1）计量槽主要部分尺寸：mm（3-88）式中—渐缩部分长度（m）b—喉部宽度（m）—喉部长度（m）—渐宽部分长度（m）—上游渠道宽度（m）—下游渠道宽度（m）84 某某大学本科毕业设计（论文）设计中取b=1.0mmmmmm（2）计量槽总长度计量槽应设在渠道的直线段上，直线段的长度不应小于渠道宽度的8～10倍，在计量槽上游，直线段不小于渠宽的2～3倍，下游不小于4～5倍；计量槽上游直线段长L1为：（3-89）式中—上游直线段长（m）—上游渠道宽度（m）m计量槽下游直线段长L2为（3-90）式中—下游直线段长（m）—下游渠道宽度（m）m计量槽总长L:（3-91）m（3）计量槽的水位当b=0.5m时：（3-92）式中H1—上游水深（m）84 某某大学本科毕业设计（论文）m当b=0.3～2.5m时，≤0.7时为自由流；m;取H2=0.2m（4）渠道水力计算上游渠道过水断面A：㎡湿周f：m水力半径R：m流速v：m/s水力坡度i：式中n—粗糙度，一般采用0.013‰下游渠道过水断面积A：㎡湿周f：m水力半径R：m流速v：84 某某大学本科毕业设计（论文）m/s水力坡度i：‰3.1.10.3巴氏计量槽计算图如下：图3-12巴氏计量槽计算图3.1.10.4水厂出水管采用重力流铸铁管，流量Q=0.463m3/s，DN=900mm，v=0.73m/s，i=0.707‰84 某某大学本科毕业设计（论文）3.2污泥处理构筑物计算3.2.1污泥量计算3.2.1.1初沉池污泥量计算由已计算可知，初沉池采用间歇排泥的运行方式，每1天排泥一次。（1）按设计人口计算（3-93）式中V—污泥部分所需容积（m3)S—每人每日污泥量〔L/(人·d)〕,一般采用0.3—0.8L/(人·d)T—两次清除污泥间隔时间（d），一般采用重力排泥时，T=1—2d,采用机械排泥时，T=0.05—0.2dN—设计人口（人）n—沉淀池组数。设计中取S=0.4L/(人·d)，采用重力排泥时，清除污泥间隔时间T=1d=40m3（2）按去除水中悬浮物计算（3-94）式中Q—平均污水流量（m3）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η=40%—60%K2—生活污水量总变化系数r—污泥容量（t/m3),约为1p0—污泥含水率（%）设计中取T=1d,p0=97%,η=50%,C2=〔100%-50%〕×C1=0.5C1≈112.8m3两种计算结果取较大值作为初沉池污泥量。初沉池污泥量Q1=112.8m3/次以每次排泥时间30min计，每次排泥量225.6m3/h=0.0627m3/s3.2.1.2剩余污泥量计算（1）曝气池内每日增加的污泥△（3-95）84 某某大学本科毕业设计（论文）式中△X—每日增长的污泥量（㎏/d）—曝气池进水BOD5浓度（mg/L）—曝气池出水BOD5浓度（mg/L）—污泥产率系数，一般采用0.5～0.7Q—污水流量（m3/d）V—曝气池容积（m3）—挥发性污泥浓度MLVSS（mg/L）—污泥自身氧化率，一般采用0.04～0.1根据已计算，设计中取=250mg/L；=20mg/L；=0.5；Q=80000m3/d；V=20000m3；=4000mg/L；=0.1△△㎏/d（2）曝气池每日排出的剩余污泥量（3-96）式中Q2—曝气池每日排出的剩余污泥量（m3/d）f—0.75—回流污泥浓度（mg/L）设计中取=12000mg/L3.2.2污泥浓缩池污泥浓缩的对象是颗粒的间隙水，浓缩的目的是在于缩小污泥的体积，便于后续污泥处理。常用污泥浓缩池分为竖流浓缩池和辐流浓缩池2种。二沉池排出的剩余污泥含水率高，污泥数量较大，需要进行浓缩处理；初沉污泥含水率较低，可以不采用浓缩处理。设计中一般采用浓缩池处理剩余活性污泥。浓缩前污泥含水率99%，浓缩后污泥含水率97%本设计采用辐流式浓缩池。84 某某大学本科毕业设计（论文）进入浓缩池的剩余污泥量0.00185m3/s，采用2个浓缩池，则单池流量：Q=0.00185/2=0.000926m3/s=3.37m3/h3.2.2.1沉淀部分有效面积（3-97）式中F—沉淀部分有效面积（㎡）C—流入浓缩池的剩余污泥浓度（㎏/m3)，一般采用10㎏/m3G—固体通量〔㎏/（㎡/h）〕,一般采用0.8～1.2㎏/（㎡/h）Q—入流剩余污泥量（m3/h）设计中取G=0.8㎏/（㎡/h）㎡3.2.2.2沉淀池直径（3-98）式中D—沉淀池直径（m）,设计中取23.8m3.2.2.3浓缩池的容积（3-99）式中V—浓缩池的容积（m3)T—浓缩池浓缩时间（h），一般采用10～16h设计中取T=16h3.2.2.4沉淀池有效水深（3-100）式中—沉淀池有效水深（m）3.2.2.5浓缩后剩余污泥量（3-101）式中—浓缩后剩余污泥量（m3/s）84 某某大学本科毕业设计（论文）=26.67m3/d3.2.2.6池底高度辐流沉淀池采用中心驱动刮泥机，池底需做成1%的坡度，刮泥机连续转动将污泥推入污泥斗。池底高度：（3-102）式中—池底高度（m）—池底坡度，一般采用0.013.2.2.7污泥斗容积（3-103）式中—污泥斗高度（m）—污泥斗倾角，为保证排泥顺畅，圆形污泥斗倾角一般采用55o—污泥斗上口半径（m）—污泥斗底部半径（m）设计中取=1.5m；b=0.5mm污泥斗的容积（3-104）式中—污泥斗容积(m3)—污泥斗高度（m）m3污泥斗中污泥停留时间（3-105）式中V—污泥斗容积（m3）T—污泥在污泥斗中的停留时间（h）84 某某大学本科毕业设计（论文）3.2.2.8浓缩池总高度（3-106）式中—浓缩池总高（m）—超高（m），一般采用0.3m—缓冲层高度（m），一般采用0.3～0.5m设计中=0.3m设计中取沉淀池总高度3.2m3.2.2.9浓缩后分离出的污水量（3-107）式中—浓缩后分离出的污水量（m3/s）—进入浓缩池的污水量（m3/s）—浓缩前污泥含水率，一般采用99%—浓缩后污泥含水率，一般采用97%3.2.2.10溢流堰浓缩池溢流出水经过溢流堰进入出水槽，然后汇入出水管排出。出水槽流量为q=0.0006173m3/s,设出水槽宽0.1m，水深0.05m，则水流速为0.12m/s溢流堰周长（3-108）式中c—溢流堰周长（m）D—浓缩池直径（m）b—出水槽宽（m）溢流堰采用单侧90o三角形出水堰，三角堰顶宽0.15m，深0.08m，每格沉淀池有三角堰74104/0.15=494.027设计中取494个。84 某某大学本科毕业设计（论文）每个三角堰流量q0式中—每个三角堰流量（m3/s）—三角堰水深（m）m，设计中取0.001m三角堰后自由跌落0.10m，则出水堰水头损失取0.101m3.2.2.11辐流浓缩池计算图如下：图3-13辐流浓缩池计算图3.2.2.12溢流管溢流水量0.0006173m3/s，设溢流管管径DN50mm，管内流速v=0.31m/s3.2.2.13刮泥装置浓缩池采用中心驱动刮泥机，刮泥机底部设有刮泥板，将污泥推入污泥斗。3.2.2.14排泥管剩余污泥量0.000309m3/s，泥量很小，采用污泥管道最小管径DN150mm。间歇将污泥排入贮泥池。84 某某大学本科毕业设计（论文）3.2.3贮泥池贮泥池用来贮存来自初沉池和浓缩池的污泥。由于污泥量不大，本设计采用2座贮泥池，贮泥池采用竖流沉淀池构造。3.2.3.1贮泥池设计进泥量（3-109）式中—每日产生污泥量（m3/s）—初沉污泥量（m3/s）—浓缩后污泥量（m3/s）由前面结果可知，=225.6m3/d,每天排泥一次，每次排泥量0.0627m3/s，持续时间30min；=26.67m3/d。每日产生污泥量m3/d3.2.3.2贮泥池的容积（3-110）式中—贮泥池计算容积（m3）—每日产生污泥量（m3/s）t—贮泥时间（h），一般采用8～12hn—贮泥池个数设计中取t=10h,n=2m3贮泥池设计容积（3-111）（3-112）式中—贮泥池容积（m3）—贮泥池有效深度（m）—污泥斗高度（m）—污泥贮泥池边长（m）84 某某大学本科毕业设计（论文）n—污泥贮泥池个数，一般采用2个b—污泥斗底边长（m）—污泥斗倾角，一般采用60o设计中取n=2,=4.5m,=2.0m,污泥斗底为正方形，边长b=1.5m.m3﹥52.56m3，符合要求3.2.3.3贮泥池高度（3-113）式中—贮泥池高度（m）—超高（m），一般采用0.3m—贮泥池有效水深（m）—污泥斗高度（m）设计中取h=4.5m3.2.3.4管道部分每个贮泥池中设DN=150mm的吸泥管一根，2个贮泥池相互连通，连通管DN=150mm，共设有3根进泥管，1根来自初沉池，管径DN=150mm，另2根来自污泥浓缩池，管径均为150mm。3.2.3.5计算图如下84 某某大学本科毕业设计（论文）图3-14贮泥池计算图3.2.4污泥消化池污泥消化的目的是为了使污泥中的有机物变为稳定的腐殖质，同时可以减少污泥体积，并改善污泥性质，使之易于脱水，减少和控制病原微生物，获得有用副产物沼气等。目前污泥消化主要采用厌氧消化，主要处理构筑物为消化池。设计拟采用中温二级消化处理，消化池的停留时间为30d，消化池控制温度为33～35oC，计算温度为35oC，新鲜污泥年平均温度为17.3oC，日平均最低温度12oC，池外介质为空气时全年平均气温为13.5oC，一级消化池进行加热搅拌，二级消化不加热，不搅拌，均采用固定盖式消化池。3.2.4.1容积计算（1）一级消化池容积（3-114）式中——级消化池容积（m3）Q—污泥量（m3/d）84 某某大学本科毕业设计（论文）P—投配率（%），中温消化时一级消化池一般采用5%～8%n—消化池个数设计中P=0.08,Q=252.27m3/d，采用2座一级消化池，则每座池子的有效容积m3（2）各部分尺寸的确定消化池直径D设计中取15m集气罩的直径d1一般采用1～2m，设计中取2m池底锥底直径d2一般采用0.5～2m，设计中取2m集气罩高度h1一般采用1～2m，设计中取2m上椎体高度h2（3-115）式中—上椎体倾角，一般采用15o～30o设计中取=20o，设计中取2.4m消化池主体高度h3=7.5m下椎体高度h4（3-116）式中—下椎体倾角，一般采用5o～15o设计中取=10o，设计中取1.1m消化池总高度为总高度和圆柱直径的比例：84 某某大学本科毕业设计（论文）符合0.8～1的要求（3）各部分容积集气罩容积弓形部分容积圆柱部分容积下锥部分容积消化池有效容积V0为>1576.69m3符合要求（4）二级消化池容积（3-117）式中—二级消化池容积（m3）Q—污泥量（m3/d）P—投配率（%），二级消化池一般采用10%n—消化池个数设计中Q=168.46m3/d，采用2座二级消化池，则每座池子的有效积m3（5）各部分尺寸的确定消化池直径D设计中取14m集气罩的直径d1一般采用1～2m，设计中取2m池底锥底直径d2一般采用0.5～2m，设计中取2m集气罩高度h1一般采用1～2m，设计中取2m84 某某大学本科毕业设计（论文）上椎体高度h2（3-118）式中—上椎体倾角，一般采用15o～30o设计中取=20o消化池主体高度h3=7m下椎体高度h4（3-119）式中—下椎体倾角，一般采用5o～15o设计中取=10o消化池总高度为总高度和圆柱直径的比例：符合0.8～1的要求（6）各部分容积集气罩容积弓形部分容积圆柱部分容积下锥部分容积84 某某大学本科毕业设计（论文）消化池有效容积V0为>1261.55m3符合要求3.2.5消化后的污泥量计算3.2.5.1一级消化后污泥量：一级消化降解了部分可消化有机物，同时一级消化不排出上清液，消化前后污泥含水量不变，有下式成立：（3-120）（3-121）式中—一级消化前生污泥量（m3/d）—一级消化后污泥量（m3/d）—生污泥含水率（%）—一级消化污泥含水率（%）—生物泥中有机物含量（%），一般采用65%—污泥可消化程度（%），一般采用50%—一级消化占可消化程度的比例（%），一般采用70%～80%设计中取=252.27m3/d，=97%，=80%m3/d一级消化池单池排泥量为250.31/2=125.155m3/d3.2.5.2二级消化后污泥量消化浓缩后污泥含水率由一级消化前的97%降至二级消化池后的95%，每日二级消化池排出污泥84 某某大学本科毕业设计（论文）（3-122）式中—生污泥量（m3/d）—二级消化后污泥量（m3/d）—生污泥含水率（%）—二级消化后污泥含水率（%）设计中取=97%，=95%，=168.46（m3/d）m3/d二级消化池采用2座，单池排泥量为105.95/2=52.975m3/d3.2.5.3消化池草图如下：图3-15消化池草图3.2.6污泥脱水污水处理厂污泥二级消化后从二级消化池排出污泥的含水率约95%左右，体积很大。因此为了便于综合利用和最终处置，需对污泥做脱水处理，使其含水率降至60%～80%，从而大大缩小污泥的体积。3.2.6.1脱水污泥量计算84 某某大学本科毕业设计（论文）脱水后污泥量（3-123）（3-124）式中—脱水后污泥量（m3/d）—脱水前污泥量（m3/d）—脱水前污泥含水率（%）—脱水后污泥含水率（%）—脱水后干污泥重量（㎏/d）设计中取=105.95m3/d，=95%，=75%m3/d㎏/d污泥脱水后形成泥饼用小车运走，分离液返回处理系统前端进行处理。3.2.6.2脱水机的选择机械脱水方法有真空吸虑法、压滤法和离心法。目前常用的脱水机械主要有：真空转鼓过滤机、板框压滤机、带式压滤机、离心机。各种脱水机的主要特点如下表：表3-6脱水机特点表名称特点适用范围真空压滤机能够连续生产，可以自动控制，构造复杂，附属设备多，运行费用高应用较少，适用于工业企业板框压滤机构造简单，劳动强度大，不能连续工作适合小型污泥处理装置带式压滤机可以连续工作，脱水效率高、噪音小、能耗低、操作管理方便应用广泛，适用大中小型污泥处理装置离心机构造简单、脱水效果好、动力消耗大、噪声较大应用广泛，适用大中小型污泥处理装置设计中选用DY—2000型带式压滤机2台，其主要技术指标为：84 某某大学本科毕业设计（论文）表3-7带式压滤机参数表型号带宽mm运行速度m/min重力过滤面积m压榨过滤面积M2清洗水压Mpa功率kw外形尺寸AxbxcmmDY–200020000.7–4.57.810≥0.50.52980x2940x198084 某某大学本科毕业设计（论文）3.3中水处理构筑物设计计算3.3.1加药间设计计算3.3.1.1设计参数已知计算水量Q=40000m3/d=1666.7m3/h。根据原水水质，选碱式氯化铝（PAC）为混凝剂，据原水水质浊度判断，混凝剂的最大投药量a=20mg/L，药容积的浓度b=15%，混凝剂每日配制次数n=2次。3.2.1.2设计计算（1）溶液池容积m3，取3.0m3（3-125）式中：a—混凝剂（碱式氯化铝）的最大投加量（mg/L），本设计取20mg/L;Q—设计处理的水量，4500m3/h;b—溶液浓度（按商品固体重量计），一般采用5%-20%，本设计取15%；n—每日调制次数，一般不超过3次，本设计取2次。溶液池采用矩形钢筋混凝土结构，设置2个，每个容积为W1（一备一用），以便交替使用，保证连续投药。单池尺寸为LBH==3.6m3，高度中包括超高0.3m，置于室内地面上.溶液池实际有效容积：满足要求。池旁设工作台，宽1.0-1.5m，池底坡度为0.02。底部设置DN100mm放空管，采用硬聚氯乙烯塑料管。池内壁用环氧树脂进行防腐处理。沿池面接入药剂稀释采用给水管DN60mm，按1h放满考虑。（2）溶解池容积（3-126）式中：——溶解池容积（m3），一般采用（0.2-0.3）；本设计取0.3溶解池也设置为2池，单池尺寸：LBH==0.9m3，高度中包括超高0.2m，底部沉渣高度0.2m，池底坡度采用0.02。84 某某大学本科毕业设计（论文）溶解池实际有效容积：溶解池的放水时间采用t＝10min，则放水流量：L/s，（3-127）查水力计算表得放水管管径＝50mm，相应流速v0＝0.76m/s，1000i=11.94m/m管材采用硬聚氯乙烯管。溶解池底部设管径d＝100mm的排渣管一根，采用硬聚氯乙烯管。溶解池的形状采用矩形钢筋混凝土结构，内壁用环氧树脂进行防腐处理。（3）投药管投药管流量L/s，查水力计算表得投药管管径d＝15mm，相应流速为0.4m/s。（4）溶解池搅拌设备溶解池搅拌设备采用中心固定式平桨板式搅拌机。（5）计量投加设备混凝剂的湿投方式分为重力投加和压力投加两种类型,重力投加方式有泵前投加和高位溶液池重力投加;压力投加方式有水射投加和计量泵投加。计量设备有孔口计量，浮杯计量，定量投药箱和转子流量计。本设计采用耐酸泵和转子流量计配合投加。计量泵每小时投加药量:3/12=0.25m3/h（3-128）式中：——溶液池容积（m3）耐酸泵型号SW25选用2台，一备一用.3.3.2混合设备设计计算3.3.2.1设计参数设计总进水量为Q=40000m3/d，水厂进水管投药口靠近水流方向的第一个混合单元，投药管插入管径的1/3处，且投药管上多处开孔，使药液均匀分布，进水管采用两条，流速v=1.5m/s。计算草图如图84 某某大学本科毕业设计（论文）图3-16管式静态混合器计算草图3.3.2.2设计计算设计管径静态混合器设在絮凝池进水管中，设计流量m3/d；则静态混合器管径为：mm，本设计采用D=450mm；3.3.3往复式隔板絮凝池设计计算3.3.3.1设计参数为配合沉淀池，絮凝池的宽度采用12m，平均水深2.8m，絮凝时间T=20min其流量为m3/h=0.486m3/s3.3.3.2设计计算（1）絮凝池净长度：m（3-129）（3）隔板间距絮凝池起端流速取，末端流速取。首先根据起，末端流速和平均水深算出起末端廊道宽度，然后按流速递减原则，决定廊道分段数和各段廊道宽度。起端廊道宽度：m（3-130）末端廊道宽度：m（3-131）廊道宽度分成5段。各段廊道宽度和流速见下表。应注意，表中所求廊道内流速均按平均水深计算，故只是廊道真实流速的近似值，因为，廊道水深是递减的。84 某某大学本科毕业设计（论文）表3-8是、絮凝池计算表廊道分段数12345各段廊道宽度（m）0.30.40.50.60.79各段廊道流速（m/s）0.580.430.350.290.25各段廊道数67777各段廊道总净宽（m）1.82.83.54.24.9五段廊道宽度之和b=1.8+2.8+3.5+4.2+4.9=17.2m取隔板厚度=0.10m，共33块隔板，则絮凝池总长度L为：L=17.2+33x0.1=20.5m絮凝池的水头损失采用估算值，其水头损失取0.3m。3.3.4斜管沉淀池设计计算斜管沉淀池是浅池理论在实际中的具体应用，按照斜管中的水流方向，分为异向流、同向流、和侧向流三种形式。斜管沉淀池具有停留时间短、沉淀效率高、节省占地等优点。本设计沉淀池采用异向斜管沉淀池。3.3.4.1设计参数设计流量为Q=1666.7m3/h，斜管沉淀池与絮凝池合建，池宽为12m，表面负荷q=10m3/m2·h，斜管材料采用厚0.4mm塑料板热压成成六角形蜂窝管，内切圆直径d=25mm，长1000mm，水平倾角θ=60°。3.3.4.2斜管沉淀池计算草图图3-17斜管沉淀池计算草图3.3.4.3设计计算（1）平面尺寸计算沉淀池清水区面积84 某某大学本科毕业设计（论文）m2（3-132）式中q——表面负荷，一般采用9.0-11.0，本设计取10沉淀池的长度及宽度m（3-133）则沉淀尺寸为14×12=168m2，进水区布置在一个12m的一侧。在14m的长度中扣除无效长度0.5m，因此进出口面积(考虑斜管结构系数1.03)m3（3-134）式中：k1—斜管结构系数，取1.03沉淀池总高度H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+1.2+0.87+1.0+0.8=4.17m（3-135）式中h1—保护高度（m），一般采用0.3-0.5m，本设计取0.3m；h2—清水区高度（m），一般采用1.0-1.5m，本设计取1.2m；h3—斜管区高度（m），斜管长度为1.0m，安装倾角600，则；h4——配水区高度（m），一般不小于1.0-1.5m，本设计取1.5m；h5——排泥槽高度（m），本设计取0.8m。（2）进出水系统沉淀池进水设计沉淀池进水采用穿孔花墙，孔口总面积：m2（3-136）式中v—孔口速度（m/s），一般取值不大于0.15-0.20m/s。本设计取0.2m/s。每个孔口的尺寸定为15cm×8cm，则孔口数84 某某大学本科毕业设计（论文）个,取194个，进水孔位置应在斜管以下、沉泥区以上部位。沉淀池出水设计沉淀池的出水采用穿孔集水槽，出水孔口流速v1=0.6m/s，则穿孔总面积：m2（3-137）设每个孔口的直径为4cm，则孔口的个数个（3-138）式中F—每个孔口的面积(m2),.设沿池长方向布置8条穿孔集水槽，中间为1条集水渠，为施工方便槽底平坡，集水槽中心距为：L"=15/8=1.875m。，每条集水槽长L=m，每条集水量为：m3/s，考虑池子的超载系数为20%，故槽中流量为：（3-139）槽宽：=0.9=0.9×0.0348=0.24m。起点槽中水深H1=0.75b=0.75×0.24=0.18m，终点槽中水深H2=1.25b=0.3m。为了便于施工，槽中水深统一按H2=0.3m计。集水方法采用淹没式自由跌落，淹没深度取0.02m，跌落高度取0.03m，槽的超高取0.15m。则集水槽总高度:m（3-140）集水槽双侧开孔，孔径为DN=25mm，每侧孔数为20个，孔间距为27.5cm8条集水槽汇水至出水渠，集水渠的流量按0.463m3/s，假定集水渠起端的水流截面为正方形，则出水渠宽度为=0.9=0.66m，为施工方便采用0.7m，起端水深0.525m，考虑到集水槽水流进入集水渠时应自由跌落高度取0.02m，即集水槽应高于集水渠起端水面0.02，同时考虑到集水槽顶相平，则集水渠总高度为：=0.02+0.8+0.5=1.32m84 某某大学本科毕业设计（论文）出水的水头损失包括孔口损失和集水槽速度内损失。孔口损失：m式中：—进口阻力系数，本设计取=2.集水槽内水深为0.3m，槽内水力坡度按i=0.01计，槽内水头损失为：m出水总水头损失m（3）沉淀池排泥系统设计采用穿孔管进行重力排泥，穿孔管横向布置，沿与水流垂直方向共设8根，双侧排泥至集泥渠。集泥渠长15m，B×H=0.3m×0.3m，孔眼采用等距布置，穿孔管长6m，首末端集泥比为0.5，查得=0.72。取孔径=25mm，孔口面积=0.00049m²，取孔距=0.3m，下表为K值对应表：孔眼总面积为：m2（3-141）孔眼总面积为：孔眼总面积为：m2　　穿孔管断面积为：==m2（3-142）　　穿孔管直径为：=m，取直径为150mm，孔眼向下，与中垂线成角，并排排列，采用气动快开式排泥阀。3.3.4.4核算（1）雷诺数Re84 某某大学本科毕业设计（论文）水力半径=mm=0.625cm当水温=20℃时，水的运动粘度=0.01cm2/s斜管内水流速速为==cm/s==<500，符合设计要求式中——斜管安装倾角，一般采用600-750，本设计取600，（2）弗劳德系数===2.1×10-4介于0.001-0.0001之间，满足设计要求。（3）斜管中的沉淀时间==s=4.6min，满足设计要求（一般在2～5min之间）式中——斜管长度（m），本设计取1.0m。其水头损失选用估算值为0.2m。3.3.5普通快滤池的设计水的过滤是水澄清处理的最终工序，也是水质净化工艺所不可缺少的处理过程。滤池选用普通快滤池，其运行管理可靠，池深较浅，适用范围广。主要由滤池本体、管廊、冲洗设施、控制室组成。设计内容包括池体个数、平面尺寸、高度、集水系统、配水系统冲洗水箱及廊道等。主要设计参数：设计水量Q=40000滤速=10冲洗强度冲洗时间3.3.5.1滤池面积和尺寸滤池工作时间为24h，冲洗周期为12h，滤池实际工作时间为：84 某某大学本科毕业设计（论文）滤速=10，滤池面积为：取170每组滤池单格数为N=4,布置成对称双行排列。每个滤池面积为:（3-143）滤池设计尺寸为5.4m×4m,长宽比为1.35符合设计要求实际滤速为10.校核强制流速为：（3-144）3.3.5.2滤池高度承托层高为450。滤料层采用双层滤料，厚,其中无烟煤厚300，石英砂厚400。滤层上最大水深1600，超高为300。滤池高度H为：3.3.5.3每个滤池的配水系统（1）大阻力配水系统的干管水冲洗强度q为，冲洗时间为6min。干管流量为：（3-145）干管起端流速为1.03，采用管径为600。（2）支管支管的中心距离采用。每池的支管数为：根，取44根。（3-146）每根支管的进口流量为：（3-147）支管直径采用Dj=70mm84 某某大学本科毕业设计（论文）支管的起端流速为（3）孔眼布置支管孔眼总面积与滤池面积之比K采用0.25%，孔眼总面积为：（3-148）采用孔眼直径为9，每个孔眼面积为63.5。孔眼总数为：个（3-149）每根支管孔眼数为：个（3-150）每根支管孔眼布置成两排，与垂线成夹角向下交错排列。每根支管长度为：每排孔眼中心距：(4)孔眼水头损失支管壁厚采用5mm，孔眼直径与壁厚之比为2，流量系数为，孔眼的水头损失为：（3-151）(5)配水系统校核支管长度与直径之比为，符合要求；干管横截面积与支管总横截面积之比为：，符合要求；孔眼总面积与支管纵横截面积之比为：，符合要求。3.3.5.4洗砂排水槽84 某某大学本科毕业设计（论文）洗砂排水槽中心距采用,排水槽设根。排水槽总宽，每槽排水量为：（3-152）采用三角形标准断面，槽中流速采用。排水槽断面尺寸为：（3-153）排水槽底厚度采用，砂层最大膨胀率。砂层厚度，则洗砂排水槽顶距砂面高度为：洗砂排水槽总面积为：（3-154）符合要求3.3.5.5滤池的各种管渠计算进水管的流量为0.463，渠中流速为1.03(1)进水支管采用进水渠宽750，水深为600；各个滤池进水管流量为，管中流速为0.86。则各进水支管的管径为：（3-155）(2)反冲洗水管流量为,管中流速为1.94。则管径为：反冲洗水进水宽为500，水深为370，渠内水流速度为2。(3)清水管84 某某大学本科毕业设计（论文）清水总渠流量为0.463，渠中流速为1.29，渠宽为600，水深为600，渠内水为压力流。每个滤池清水管的流量为0.058，流速采用1.25，则清水支管的管径为：(4)反冲洗水排水排水流量为0.2975，管中流速为1.5，反冲洗排水管的直径为：反冲洗排水渠宽600，高为600。（5)反冲洗高位水箱反冲洗高位水箱的容积为：（3-156）水箱底至滤池配水管间的沿途及局部损失之和：配水系统水头损失：承托层水头损失：水深为2,直径为10.12，超高为0.3滤料层水头损失为：安全富余水头1.5。冲洗水箱底高出洗砂排水槽高为：，取7.53.3.5.6滤池草图如下：84 某某大学本科毕业设计（论文）图3-18滤池草图3.3.6清水池设计计算3.3.6.1清水池尺寸计算清水池容积按最高日用水量10%-20%计算，则清水池贮水体积为：W=4000x15%=6000m3（3-157）为便于维修等原因，本设计采用2座清水池，则每座清水池容积：W0=6000/2=3000m3取清水池超高0.5m，有效水深4.0m。清水池平面面积：A=6000/4=1500m2清水池尺寸取LxB=50x30m。清水池各管径确定：清水池进出水管流速：1.0m/s，最高日用水量：Qh=m3/s（3-158）进水管径:d1=mm出水管径：d2=mm84 某某大学本科毕业设计（论文）溢流管与进水管相同，放空管可按2h内将池中水泄空计算，取d3=500mm，流速为v=2.1m/s，设两个检修孔，直径D=650mm，池顶设通气孔，D=100mm。3.3.6.2液氯消毒及加氯间设计：出厂水中液氯不低于0.3mg/L，管网末不低于0.05mg/L，水和氯按接触时间大于30min，设计流量：Q=4000mg/d，采用加氯消毒，仓库按储量30d计。加氯量确定：总加氯量：Q1=0.011Q=0.011x0.8x1666.7/1000=1.47kg/h，按储量一个月总量为：M=24x1.47x30=1058.4kg加氯设备：选用加氯机，它的作用是保证消毒安全和计量准确，加氯机型号为：REGAL-210，加氯量1.47kg/h，2备1用，两台加氯机的间距为0.8m，安装高度高出地面0.9m，氯瓶采用900kg液氯钢瓶，外径x瓶高为：，自重246kg，公称压力2Mpa，采用2组，每组4个，1用1备。84 某某大学本科毕业设计（论文）3.4高程计算3.4.1污水水头损失计算计算厂区内污水在处理流程中的水头损失，选最长的流程计;根据《给水排水管网系统》表3.5查局部阻力系数污水厂水头损失（见附表1）3.4.2高程确定计算污水厂构筑物内水面标高各污水处理构筑物及中水处理的设计水面标高及池底标高（见附表2）出厂管的污水出水口高度高于渭河最高水位，满足设计要求。3.4.3污泥处理构筑物高程布置3.4.3.1污泥管道水头损失管道沿程损失：（3-159）管道局部损失（3-160）式中—污泥浓度系数D—污泥管管径（mm）L—管道长度（m）v—管内流速（m/s）—局部阻力系数差计算表可知污泥含水率97%时，污泥浓度系数=71，污泥含水率95%时，污泥浓度系数=53各连接管道的水头损失（见附表3）各污泥处理构筑物的设计水面标高及池底标高（见附表4）绘高程图。84 某某大学本科毕业设计（论文）附录附表1名称设计流量（L/s）管径mmI‰Vm/s管长mILmΣξΣξmΣhm出厂管4639000.7070.733000.21210.90.02446990.23657计量堰　　　　　　　　0.25计量堰至接触池4639000.7070.7340.0028282.40.06525310.068081接触池　　　　　　　　0.3接触池至集配水井4639000.7070.73160.0113123.30.0897230.101035集配水井　　　　　　　　0.2集配水井至二沉池4639000.7070.73200.014140.90.02446990.03861二沉池　　　　　　　　0.5二沉池至集配水井4639000.7070.73600.042420.90.02446990.06689集配水井　　　　　　　　0.2集配水井至曝气池4639000.7070.73160.0113121.80.04893980.060252曝气池　　　　　　　　0.44639000.7070.73500.035351.80.04893980.0842984 某某大学本科毕业设计（论文）曝气池至初沉池初沉池　　　　　　　　0.5初沉池至沉砂池4639000.7070.7340.0028280.90.02446990.027298沉砂池　　　　　　　　0.2细格栅　　　　　　　　0.2提升泵房安全高度　　　　　　　　2提升泵房至粗格栅4639000.7070.7340.0028280.90.02446990.027298粗格栅　　　　　　　　0.2粗格栅至控制井4639000.7070.7340.0028280.90.02446990.027298控制井　　　　　　　　　接触池　　　　　　　　　接触池至絮凝池4639000.7070.732000.14140.90.024470.16587絮凝池　　　　　　　　0.3絮凝池至沉淀池　　　　　　0.1沉淀池　　　　　　　　0.2沉淀池至滤池4639000.7070.7340.0028282.40.65250.655328滤池　　　　　　　　0.3滤池至清水池4639000.7070.7340.0028282.40.65250.655328清水池　　　　　　　　　84 某某大学本科毕业设计（论文）附表2序号构筑物名称水面上游标水面标高水面下游标高(m)池底标高(m)(m)(m)1细格栅375.781375.681375.581375.0812沉砂池375.581375.431375.281372.4313初沉池375.254375.004374.754371.8044曝气池374.674374.474374.274370.4745集配水井374.214374.114374.014371.1146二沉池373.948373.698373.448370.0987集配水井373.408373.308373.208373.3088接触池373.108372.958372.808370.5589计量堰372.74372.615372.49370.11510出厂管372.24372.12372371.111絮凝池372.6521372.4971372.3421369.697112沉淀池372.2421372.1421372.0421368.272113过滤池371.3868371.2368371.0868368.486814清水池370.4315　　366.431584 某某大学本科毕业设计（论文）附表3名称设计流量（L/s）管径（mm）V(m/s)管长（m）（m）（m）Σh（m）二沉池　　　　　　　二沉池至浓缩池7.481500.651250.4870.04870.5357浓缩池　　　　　　0.5浓缩池至贮泥池7.441500.65100.0390.00390.0429贮泥池　　　　　　0.5贮泥池至一级消化池11.682000.7100.03110.003110.03421一级消化池　　　　　　0.5一级消化池池至二级消化池11.592000.7100.03110.003110.03421二级消化池　　　　　　0.5二级消化池至脱水车间4.91500.4100.0160.00160.0176脱水车间　　　　　　0.5附表4序号构筑物名称水面上游标水面标高水面下游标高(m)池底标高84 某某大学本科毕业设计（论文）(m)(m)(m)0二沉池373.948373.698373.448370.0981浓缩池372.9123372.6623372.4123369.76232贮泥池372.3694372.1194371.8694368.05943一级消化池371.8351371.5851371.3351366.58514二级消化池371.3009371.0509370.8009366.05095污脱车间373.8　　373.36　　　　　84 某某大学本科毕业设计（论文）参考文献[1]严煦世、范瑾初.《给水某》[M].北京:中国建筑工业出版社,1999:264-391.[2]张自杰.《排水某》（下册）[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.[3]张大群.《给水排水常用设备手册》[M].机械工业出版社,2008.[4]马遵权.《给水排水设计手册》(第二版)（1）[M].中国建筑工业出版社,2000[5]张中和.《给水排水设计手册》(第二版)（5）[M].中国建筑工业出版社,2000[6]李金根.《给水排水设计手册》(第二版)（9）[M].中国建筑工业出版社,2000[7]杨喜明.《给水排水设计手册》(第二版)（11）[M].中国建筑工业出版社,2000[8]徐扬纲.《给水排水设计手册》(第二版)（12）[M].中国建筑工业出版社,2000[9]《室外排水设计规范》(GB50014-2006).[10]《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）[11]《泵站设计规范》（GB/T50265-97）[12]《给水排水制图标准》(GBJ106-87)[13]《地面水环境质量标准》(GB3838-88)[14]张林生.《环境某专业毕业设计指南》[J].中国水力水电出版社[15]张智.给水排水某专业毕业设计指南[J].中国水力水电出版社84 某某大学本科毕业设计（论文）84'