氧化沟工艺城市污水处理厂设计(6)

武 汉 科 技 学 院2004届 毕 业 设 计 论 文 3.1.1 生活污水（Q1）

Q1=(90×10％＋140×90％)×30×10－3=4.05万m3/d

3.1.2 工业废水（Q2）

Q2=10000m3/d＝1万m3/d

3.1.3 平均日流量（Qd）

Qd=4.05+1=5.05万m3/d

本项目最终规模确定为6.0万m3/d＝60000m3/d＝2500m3/h＝0.69m3/s

3.1.4 最大日流量（Qmax）

Qmax=Kz×Qd＝1.4×6.0=8.4万m3/d=3500m3/h＝0.97m3/s

3.2 集水井 3.2.1 设计说明

集水井的作用是尽可能减少废水特征上的波动，为后续水处理系统提供一个稳定和优化的操作条件，一般采用不大于最大一台水泵5min的出水量。

设计参数：设计流量:Q＝2200×2＝4400m3/h；

有效水深:h＝3m

水力停留时间:t＝5min。

3.2.2 设计计算

1．集水井有效容积（V）

5V＝Q·t＝4400×＝367m3

60为保证正常工作，设计为有效容积的1.2倍，则

V=1.2×367＝440m3 设计为圆柱体形状。 2．集水井圆口面积（A）

V440A＝＝＝146.8m3

h33．圆口半径（R）

R＝

A??146.8?6.8m 取7m

3.14153.3 污水提升泵房 3.3.1 设计说明

武 汉 科 技 学 院2004届 毕 业 设 计 论 文 采用氧化沟工艺，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，污水可以只考虑一次提升。选用螺旋泵，为敞开式提升泵。

设计参数：设计流量：Qmax=8.4万m3/d=3500m3/h＝0.97m3/s；

3.3.2 设计计算

污水进入集水井后由提升泵提升到格栅，进水设计为0.0m，集水井水面及池底相对高程分别为0.0m、－3.0m。

污水经过接触消毒池处理后排出，出水设计为－0.1m，接触消毒池水面、辐流式二沉池水面、氧化沟水面、曝气沉砂池水面及格栅的相对高程分别为1.0m、1.4m、2.1m、2.8m、3.2m。

提升泵的扬程（H）

H＝3.2＋3＝6.2m 取7m

选用LXB－1500型螺旋泵3台，2用1备。该泵提升流量2100－2300m3/h，取2200m3/h，提升高度5.0m，转速42r/min，功率55kW，占地（2.00×16.00）m2。

提升泵房占地面积：L×B＝20.0×10.0＝200.0m2

3.4 格栅 3.4.1 设计说明

格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行。拟采用中格栅，同时为了减少栅渣量，格栅栅条间隙（e）拟定为20.00mm。

设计参数：设计流量：Qmax=8.4万m3/d=3500m3/h＝0.97m3/s；

栅前水深：h=1.0m； 过栅流速：v=0.8m/s； 栅条间隙：e=20.00mm； 格栅安装角度：??60?； 栅条断面类型：圆形截面。

3.4.2 设计计算

1．栅条的间隙数（n） n=

Qmaxsin?0.97?sin60?＝＝57条

ehv0.02?0.8?1.02．栅槽宽度（B）

设计采用?10圆钢为栅条，取栅条宽度S=0.01m

武 汉 科 技 学 院2004届 毕 业 设 计 论 文 B=S（n－1）+en=0.01×（57－1）+0.02×57=1.7m

选用GH－1600型链式旋转格栅除污机1台，过栅流速1m/s，齿耙转速2.14r/min，栅条组宽1000mm，电机功率1.5kW，栅条间隙20mm，安装角度60°。

3．进水渠渐宽部分长度（l1）

取进水渠宽B1=1.0m，渐宽部分展开角?1＝20?（进水渠道内的流速为0.97m/s）

l1=

B?B11.7?1.0＝＝0.96m 2tg?12?tg20?4．栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（l2）：

l2=

l10.96??0.48m 225．通过格栅的水头损失（h1）

s因为栅条为圆形截面，所以取κ=3，β=1.79，阻力系数ξ=??()3

e4v2h1=K·h0=K·ξ··sin?

2g0.0130.8?0.8（）×=3×1.79××sin60°

2?9.810.024=0.06m

6．栅后槽总高度（H）

取栅前渠道超高h2=0.3m，栅前渠道深H1=h+h2=1+0.3=1.3m 则H=h+h1+h2=1+0.3+0.06=1.36m

为避免造成栅前涌水，可将栅后槽底下降h1作为补偿。 7．栅槽总长度（L）

L=l1+l2+0.5+1.0+

H1 tg?1.3 tg60?=0.96+0.48+0.5+1.0+＝3.69m

格栅间占地面积：L×B＝5.0×2.0＝10.0m2

8. 每日栅渣量（W）

武 汉 科 技 学 院2004届 毕 业 设 计 论 文 对于栅条间隙e=20.00的中格栅，对于城市污水，每单位体积污水拦截污物为W1＝0.05m3/103 m3，则

W=

Qmax?W1?864000.97?0.05?86400＝＝2.99m3/d

Kz?10001.4?1000拦截污物量大于0.2m3/d，采用机械排渣。

污物的排除采用机械装置：选用长度L为8.0m，直径D为300mm的螺旋输送机1台。

计算图如图1所示：

图1 格栅计算图

3.5 曝气沉砂池 3.5.1 设计说明

沉砂池的功能是利用物理原理去除污水中比重较大的无机颗粒（无机性的砂砾、砾石）和少量较重的有机物质。以减轻机械、管道的磨损和减轻后续处理构筑物的处理负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。曝气沉砂池能够在一定程度使砂粒在曝气的作用下产生摩擦，不但可以去除附着在砂粒表面的有机污染物，还可以使污水中的油脂类物质升至水面形成浮渣，通过刮渣机除去。

设计参数：设计流量:Qmax=8.4万m3/d=3500m3/h＝0.97m3/s；

水平流速:v=0.08m/s； 水力停留时间:t=2.0min；

有效水深:H1＝3m。

武 汉 科 技 学 院2004届 毕 业 设 计 论 文 3.5.2 设计计算

1．曝气沉砂池有效容积（V） V=

Qmax3500?t＝?2.0＝117m3 6060共设2组，每组分为2格，共4格，则每格有效容积（V1） V117?29.25m3 V1＝?442.水流断面积（A） A=

Qmax0.97＝＝12.125m2 取12m2 v0.083.池总宽度（B） B＝

A12??4m H134.每个池子的宽度（B1） B4 B1 =??2m

225.池长（L）

V117?9.75m 取10m L＝?A126.排砂量计算

对于城市污水，采用曝气沉砂工艺，产生砂量约为X1＝2.0－3.0m3/105 m3，取3.0m3/105 m3，则

每日沉砂产量Qs＝Qmax·X1＝84000×3.0×10－5＝2.52m3/d（含水率P＝60％） 假设贮砂时间为t＝2.0d，则

存砂所需容积V＝Qs·t＝2.52×2.0＝5.04m3

折算为含水率P＝85％的沉砂体积（V）

100?60 V=5.04×＝13.44m3

100?85每格曝气沉砂池设砂斗2个，共8个砂斗，设砂斗高2.0m，斗底平面尺寸为（0.6×0.6）m2，则

砂斗总容积（V）

2 V＝8××（22＋0.62＋2×0.6）＝29.65m3

3每组曝气沉砂池的尺寸为：L×B×H＝10.0×4.0×5.5 7．曝气系统计算