污水处理站计算书_污水处理

1. 设计污水流量

1.1城市每天的平均污水量

Q =∑q 1⋅N 1+∑Q 工

/d） Q ----城市每天的平均污水量（m³

/（人·d ）] q 1----各区的平均生活污水量定额[m³

N 1----各区人口数（人）

/d） Q 工----工厂平均废水量（m³

0.08=250m³/d=2.89L/s Q =3125×

1.2设计秒流量

Q =K z ⋅Q 1+∑Q 工

Q ----设计秒流量（L/s）

Q 工----工业废水设计秒流量（L/s）

/s） Q 1----各区的平均生活污水量（m³

K z ----总变化系数

Q =2. 3⨯250⨯1000=6. 655L /s 24⨯60⨯60

总变化系数根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）K z =2.3

2. 污水的一级处理

2.1格栅计算

设计中选择二组格栅，N=2，每组格栅单独设置，每组格栅的设计流量为 0.0033m³/s

Q sin α0. 0033⨯sin 60o

n ==≈5Nbhv 2⨯0. 010⨯0. 05⨯0. 6

2.2.1栅条的间隙数

过栅流量Q=0.0033 m³/s

栅条间隙数

——考虑格栅倾角的经验系数

2.2.2栅槽宽度

B=S (n -1)+bn

S----栅条宽度

设计中取S=0.01m

0. 01⨯(5-1) +0. 01⨯5=0. 09≈0. 1m

2.2.3进水渠道渐宽部分的长度

l 1=B -B 10. 1-0. 06==0. 03m o 2tan 302⨯0. 577

设进水渠宽B 1=0.08m ,其渐宽部分展开角度∂1=30o

l 1----进水渠道渐宽部分的长度（m ）

B 1----进水明渠宽度（取1.0m ）

α1----渐宽处的角度（°），一般采用10°~30°

l 2=B -B 12tg α2

2.2.4栅槽与进水渠道连接处渐窄部分长度

l 2----出水渠道渐窄部分的长度（m ）

α2----渐窄处角度，取30°。

l 2=0.5l 1=0.015m

2.2.5通过格栅的水头损失

设栅条断面为锐边矩形断面 β=2.42

h 1----水头损失（m ）

β----格栅条的阻力系数, 矩形断面为2.42.

k ----格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数，一般采用3

⎛S ⎫h 1=k β ⎪⎝b ⎭

⎛S ⎫h 1=k β ⎪⎝b ⎭4/3v 2sin α2g v 2⎛0. 01⎫sin 60o =3⨯2. 42 ⎪2g 0. 01⎝⎭4/34/30. 62⨯⨯0. 866=0. 19. 8⨯2

2.2.6栅后槽总高度

设栅前渠道超高h 2=0.1m

H=h+h1+h2=0.05+0.1+0.1=0.25(m)

2.2.7栅槽总长度

L =l 1+l 2+0. 5+1. 0+H 11. 1=0. 03+0. 015+0. 5+1. 0+=2. 28tg αtg 600

L----格栅的总长度（m ）

H 1——格栅明渠的深度（m ）

W =86400Q W 186400⨯0. 007⨯0. 03==15. 6L /d 10001000

2.2.8每日栅渣量

应采用机械除渣及皮带输送机或无油输送机输送栅渣，采用机械栅渣机打包机将栅渣打包，汽车送走。

2.2.9进水与出水渠道

城市污水通过DN800mm 钢管送入进水渠道，设计中取进水渠道宽带B 1 =0.06m,进水水深h 1=h=0.05m，出水渠道B 2=2B1=0.12m，出水水深h 2=h1=0.05m

2.3 竖流式初沉池的设计计算

2.3.2中心管直径 ：

d =4Q max 4⨯0. 007==0. 39m πv 12⨯3. 14⨯0. 03

取400mm

2.3.3池子直径:

取13m

2.3.4水流部分高度：h 2=v 2t =0. 0007⨯30⨯3600=3. 8m

2.3.5沉沙部分所需容积：

D =4q max v 1+v 24⨯0. 0070. 3+0. 0007==12. 7m πv 1v 23. 14⨯0. 3⨯0. 0007

2.3.6每个沉沙斗容积：

2.3.7沉沙部分高度：设沉沙室锥底直径为0.4m

h 4=(R -r )tg 550=(0. 75-0. 2)tg 550=0. 64m

V =Q max XT ⨯864000. 007⨯30⨯30⨯86400==0. 24m 3(7)圆锥部分实际容积： 66K Z 102. 3⨯10(8)池总高度： H =h 1+h 2+h 3+h 4=0. 3+0. 21+0. 25+0. 64=1. 4m

V 0=0. 24=0. 12m 3

2

图3-1竖流式初沉池示意图

V 1=πh 4

3(R 2+Rr +r 2=)3. 14⨯0. 640. 752+0. 75⨯0. 2+0. 22=0. 50m 3>0. 27m 3

3()

2.4ABR 反应器

ABR 反应器即折流式水解反应器，是污水处理工艺中的一种污水处理反应器。 运用挡板构造在反应器内形成多个独立的反应器，实现了分相多阶段缺氧，其流态以推流为主，对冲击负荷及进水中的有毒物质具有很好的缓冲适应能力，还具有不短流，不堵塞，无需搅拌和易启动的特点。

2.4.1设计参数

设计条件：废水量250 m3/d，PH=4.5，水温15℃，COD=500mg/L，水力停留时间3h 。

1、反应器体积计算

按有机负荷计算V =QS 0/q

按停留时间计算 V =Q ⨯HRT

式中：V ——反应器有效容积，m3；

Q ——废水流量，m3/d；

S 0——进水有机物浓度，g COD/L 或g BOD5/L

；

q ——容积负荷，kg COD/m3.d；

HRT ——水力停留时间，d 。

已知进水浓度COD500mg/L，COD 去除率取80%

q=2.7~8.0kgCOD/m3d，取q=8.0 kg COD/m3.d。则

按有机负荷计算反应器有效容积

250⨯

V =QS 0/q =800⨯0. 820m 3 8

按水力停留时间计算反应器有效容积

V =Q ⋅HRT =250⨯2=32m 3 24

取反应器有效容积21m3校核容积负荷

250⨯

q =QS 0/V =800⨯0. 85. 0kgCOD /m 3⋅d 符合要求[1]P206 3 32

取反应器实际容积32 m。

2、反应器高度

采用矩形池体。一般经济的反应器高度（深度）为4~6m，本设计选择5m 。

3、反应器上下流室设计

进水系统兼有配水和水力搅拌功能，应满足设计原则：

①确保各单位面积的进水量基本相同，防止短路现象发生；

②尽可能满足水力搅拌需要，保证进水有机物与污泥迅速混合； ③很容易观察到进水管的堵塞；

④当堵塞被发现后，很容易被清除。

反应器上向反应隔室设计

虑施工维修方便，取下向流室水平宽度为0.8m ，选择上流和下流室的水平宽度比为4：1。

校核上向流速

250

u ==0. 42mm /s 3. 2⨯7. 7

基本满足设计要求，要求上向流速度0.55mm/s。（1.98m/h）

要求进水COD 大于3000mg/L时，上向流速度宜控制在0.1~0.5m/h；进水COD 小于3000mg/L时，上向流速度宜控制在0.6~3.0m/h。 要求上向流速度宜控制在0.1~0.9m/h。

下向流速

250

u ==0. 11mm /s 0. 8⨯7. 7

4、配水系统设计

选择折流口冲击流速1.10mm/s，以上求知反应器纵向宽度为

7.7:

250

Q u ==-3=0. 34m h ⋅B 1. 1⨯7. 7⨯10

选择h=300mm，校核折流口冲击流速

250

Q u ==-3=1. 25m h ⋅B 0. 3⨯7. 7⨯10

设一45斜板，使得平稳下流的水流速在斜板断面骤然流速加大，对

低部的污泥床形成冲击，使其浮动达到使水流均匀通过污泥层的目的

[5]。

2.4.1CASS 反应器

一、设计参数

一期设计进水量：Q=250T/d=10.4 m3/h；

本期共建设 2 座，每座每格进水量为：Qh=5.2 m3/h

设计周期为 N=6(1/d)，每周期 T c =4h

每个周期设计

进水 T j =2h ，

反应时间 T F =2h

沉淀时间 T S =1h

滗水 T e =1h

则污泥实际沉淀时间为：T S 实=T S +T e -1/6=1. 833h

二、工艺计算 (以单座池计算)

1、主反应池容积计算

设计池水深：H =5m

安全水深：H f =0. 7m

反应泥龄：θCF =10d

污泥产率系数：Y =1KgSS/KgBOD

污泥指数：SVI=100mg/L

反应池污泥量：XF =Q d ⨯θCF ⨯Y (Sc -Se ) /1000=

总污泥量：XT= XF ×(TC

/TF)=59400 Kg

主反应池池容：

V=（Hf+（Hf

2

+（62400×Qh ×H ×TS 实）/（XT ×SVI ×N ））

-0.5

）×((X

T ×SVI)/1300 TS 实)

=（0.7+（0.7

2

+（62400×417×5×1.833）/ （59400×130×6））

-0.5

）×((59400×130)/1300

×1.833)= 9948m

3

≈10000 m

3

2、缺氧池池容计算：VP=0.1V=0.1×9948= 994.8m

3

≈1000 m

3

3、总池容计算：VT= V+ VP=10000+1000=10942 m

3

≈11000 m

3

2

4、排水深度计算：△H=24 Qh×H/（ N ×VT ）=24×417×5/ （6×11000）=0.76 m

5、污泥浓度计算：XH= XT

/V=59400/9948=5.97g/L

XL=(H/(H-△H)) ×XH=(5/(5-0.76))×5.97=7.04g/L

6、单格容积：Vi = XT/2=11000/2=5500 m3

7、单格面积：Fi= Vi /H=5500/5=1100 m2

7、单格贮水容积：△Vi= Fi×△H=1100×0.76=836 m

3

8、水力停留时间：T=24 VT

/ Qh=24×11000/10000=24×11000/10000=26.4h

9、污泥负荷：0.10KgBOD (KgMLSS.d)

10、需氧量、供气量计算（计算过程略）

实际需氧量：O2=4558KgO2/d

单位需氧量：1.69 KgO2/ KgBOD

修正系数 K0=1.26，则标准需氧量为：QS= K0×O2= 1.26×4558=5743 KgO2/d 设曝气器效率 E=20%，供气量为：GS= QS/0.28×0.2=102553N m

3

/d

曝气时间 TO

=1.8h/周期，则每格供气量为：

（GS ）ih= GS/(N×M ×1.8) =4747 Nm

3

/(池.h)

三、Cass 池主要设备设计计算

1、曝气器数量计算：

设每个曝气器供气量为：4 Nm3/.h

则每格需曝气器数量：M=（GS ）ih/4=4747/4=1187≈1200 只 每座池需曝气器数量：1200×2=2400 只

2、鼓风机选型计算： （一期设计 1 用 1 备）

每台风机风量： 4747 N m3/.h=79.1 N m3/min 风机风压 P=0.6 bar

3、滗水器

每格贮水量△Vi 即为滗水量，

6.1沉淀池表面积：设计中取表面负荷q =1.4m 3/m 2⋅h

F =Q i ⨯3600=0.585⨯3600/1.4=1504m 2 q

6.2

沉淀池直径：D ===44m 即半径r=22m。

6.3沉淀池的有效水深：设计中取沉淀时间t=3h。

h 2=q ⨯t =1.4⨯3=4.2m

6.4径深比：D /h 2=44/4.2=10.4(满足径深比6—12)

6.5污泥部分所需容积

V 1=

2(1+R ) Q 0X

(X +X r ) N 2

设计中取Q 0=1.79m³/s，R=50%

106106

⋅r =⨯1.2=12000mg /L X r =SVI 100

X=4000mg/L

V 1=

2(1+R ) Q 0X 2⨯(1+0.5) ⨯1.79⨯3600⨯4000

==2416m 3

10.5(4000+12000)4(X +X r ) N 2

6.6沉淀池总高度：设计中取沉淀池超高h 1=0. 3m ，沉淀池缓冲层高度h 3=0. 3m 池底坡度i =0. 06，沉淀池进水竖井半径r 1=2.0m，污泥区下部分半径r 2=1.0m。

池底圆锥体高度为：h 4=(r -r 1)⨯i =(22-1)⨯0.05=1.05m 沉淀池污泥区高度：

π

V 2=⨯1.05⨯(222+22⨯1.0+12）=557m 3

3h 5=

V 1-V 22416-557

==1.23m F 1504

则 H =h 1+h 2+h 3+h 4+h 5=0.3+4.2+0.3+1.05+1.23=7.1m 6.7进水管计算

Q 1=Q +RQ 0

设计中取Q =1.17m ³/s，Q 0 =0.447 m³/s，R=50%

Q 1=Q +RQ 0=0.585+0.447⨯0.5=0.808m 3/s

进水管管径取DN1000mm 的钢管，设计流速1.04m/s 6.8进水竖井计算

进水竖井直径采用D 2 =2.0m

进水竖井采用多空配水，配水口尺寸a *b=0.5m*1.5m,共设6个沿井壁均匀分布 流速V=0.808/0.5*1.5*6=0.179m/s(0.15-0.20),符合要求

D π-a ⨯6

=0.55m 孔距l =2

66.9稳流筒计算

筒中流速：v=0.02-0.03m/s（设计中取0.025） 稳流筒过流面积f =

Q 10.808==32.32m 2

v 30.025

稳流筒直径D 3=

m 6.10 出水槽计算

设计中采用双侧 90°三角堰出水槽集水，出水槽沿池壁环形布置，环形槽中水流由左右两侧汇入出水口。 集水槽中流速v =0. 6m /s ，集水槽宽度

B =0. 8m 。

每侧流量：Q =Q i /2=0.585/2=0.293m 3/s

槽内终点水深：h 2=Q /vB =0.293/0.6⨯0.8=0.62m

槽内临界水深：h k ===0.38m ==0.75m

槽内起点水深：h 1=

设计中取出水堰后自由跌落0.1m ，集水槽高度：H =0.1+0.75=0.85m 集水槽断面尺寸：0.85m ⨯0.8m

6.11出水堰计算：设计中取三角堰单宽b=0.1m，水槽距池壁0.5m 6.12出水管：出水管管径采用DN1000mm 钢管。

6.13排泥装置：沉淀池采用周边传动刮泥机，周边传动刮泥机的线速度为2-3m/min，刮泥机底设有刮泥板和吸泥管，利用静水压力将污泥吸入污泥槽，沿进水竖井中的排泥管将污泥排除池外。 排泥管管径600mm ，回流污泥量223.7L/s。

6.14集配水井的设计计算：

设计中取中心管内污水流速V 2=0.8m /s ，集配水井的设计流量Q b =3.25m 3/s 。

配水井内污水流速V 3=0.3m /s ，集水井内污水流速V 1=0.3m /s 。 设置两座集配水井 （1）配水管中心管直径

D 2=

==5.17, 施工时取5.2m

===6.39, 施工时取6.40m

=7.39m, 取7.40m

（2

）配水井直径：D 3=

（3

）集水井直径：D 3=

（4）进水管管径

进入二沉池的管径DN1000mm ，设计流速1.02m/s （5）出水管直径

出水管直径的管径DN1000, 设计流速1.02m/s （6）总出水管

总出水管选管径管径DN1800, 设计流速1.2m/s 7. 消毒设置计算 7.1加氯量计算 q =

q 0Q ⨯864008⨯2.33⨯86400

==1617.4kg /L

10001000

二级处理出水采用液氯消毒，液氯的投加量q 0为8.0mg L 7.2加氯设备

液氯由真空转自加氯机加入，加氯机设计三台，采用二用一备。每小时的加氯量为：

1617. 4

=33. 7kg /h 24⨯2

设计中采用ZJ -1型转子加氯机。

7.3设计计算

本设计采用2个3廊式平流式接触消毒池，单池设计计算如下： 7.3.1消毒接触池容积：设计中取接触消毒时间t =30min

7.3.2接触消毒池表面积：设计中取接触消毒池有效水深h 1=4. 0m

7.3.3消毒接触池廊道总长：设计中取接触消毒池廊道单宽B =5. 0m

V =Q ⨯t /2=2.33⨯30⨯60/2=2106m 3

F =V /h 1=2106/4. 0=526. 5m 2

L 1=F /B =526. 5/5. 0=105. 3m 2

7.3.4消毒接触池池长：设计中消毒接触池采用3廊道

L =L 1/3=105. 3/3=35. 1m 2，设计中取36m 。

7.3.5校核长宽比：L 1/B =105. 3/5=21. 06≥10，满足要求 7.3.6池高：设计中取超高h 2=0.3m ，H =h 1+h 2=4. 0+0. 3=4. 3m 7.3.7进水部分：每个接触消毒池的进水管管径DN 1200mm ，v =1.03s 。 7.3.8混合：采用管道混合的方式，加氯管线直接接入接触消毒池进水管，为增强混合效果，加氯点后接DN 1200mm 的静态混合器。

7.3.9出水计算：设计中采用非淹没式矩形薄壁堰出流 ，设计堰宽为b =5.0m ，接触消毒池个数n =2, 流量系数m =0. 42

堰上水头：

⎛Q H =

mnb 2g ⎝

8. 计量设备

⎫⎛2. 34⎫⎪= =0. 25m ⎪⎝2⨯0. 42⨯5. 0⨯2⨯9. 8⎪⎭⎭

23

23

污水厂中常用的计量设备有巴氏计量槽、薄壁堰、电磁流量计、超声波流量计等。污水测量装置的选择原则氏精度高、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。其优点是操作简单，水头损失小，不易发生沉淀。

本设计中选用巴氏计量槽，测量范围为：0.17~1.30m 3s 。

8.1设计参数

1、计量槽应设在渠道的直线上，直线段长度不宜小于渠道宽度的8—10倍，在计量槽的上游，直线段不小于渠宽的2—3倍，下游不小于4—5倍。当下游有跌水而无回水影响时，可适当缩短；

2、计量槽中心线应与中心重合，上下游渠道的坡度应保持均匀，但坡度可以不同；

3、当喉宽W=0.3—2.5m 时，H 2/H 1≤0. 7为自由流，大于此数时为潜没流； 4、当计量槽为自由流时，只需计上游水位，而当其为潜没流时，则需要同时记录下游水位，涉及计量槽时，应可能做到自由流；

5、设计计量槽时，除计算通过最大流量时的条件外尚需计算通过最小流量时的条件。

8.2计量槽主要尺寸计算：设计中取计量槽喉部宽度b =0.75m ，则

计量槽的渐缩部分的长度：A 1=0.5b +1.2=0.5⨯0.75+1.2=1.575m 计量槽的喉部长度：A 2=0.6m 计量槽的渐扩部分的长度：A 3=0.9m

计量槽的上游渠道长度：B 1=1.2b +0.48=1.2⨯0.75+0.48=1.38m 计量槽的下游渠道长度：B 2=b +0.3=0.75+0.3=1.05m 8.4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，在计算量槽上游，直线段不小于渠道宽度的2—3倍，下游不小于4—5倍。

则计量槽上游直线段长度为：L 1=3B 1=3⨯1.38=4.14m 计量槽下游直线段长度为：L 2=5B 2=5⨯1.05=5.25m 计量槽总长度为：

L =L 1+A 1+A 2+A 3+L 2=4.14+1.575+0.6+0.9+5.25=12.465m 8.5计量槽的水位：

当b =0.75m 时：Q =1.777⋅H 11.558

式中 H 1——上游水深，m 。 当b =0.3~2.5m 时，H 2H 1≤0.7时为自由流； H 2≤0.7⨯0.9=0.63m 取H 2=0.6m

H =1. Q 1. 528

=1. =0. 9m 1. 7771. 777

当b =0.3~2.5m 时，H 2H 1≤0.7时为自由流；

H 2≤0.7⨯0.9=0.63m 取H 2=0.6m

8.6渠道水力计算：设计中取粗糙度为0.013

上游渠道计算：

过水断面面积：A 1=B 1H 1=1.38⨯0.9=1.24m 2 湿周：f 1=B 1+2H 1=1.38+2⨯0.9=3.18m

水利半径：R 1=

A 11.24==0.39m f 13.18

2-⎫⎛⎫3⎪1. 23⨯0. 013⨯0. 39=0. 09% ⎪= ⎪⎭⎝⎭2

2

流速：v 1=Q /A 1=1. 528/1. 24=1. 23m /s

⎛

水利坡度： i 1= v 1nR 1

⎝下游渠道计算：

2-3

过水断面面积：A 2=B 2H 2=1.05⨯0.6=0.63m 2 湿周：f 2=B 2+2H 2=1.05+2⨯0.6=2.25m

A 0.63

水利半径：R 2=2==0.28m

f 22.25 流速：v 2=Q /A 2=1. 528/0. 63=2. 43m /s

2-⎫⎛⎛⎫3⎪2. 43⨯0. 013⨯0. 28=0. 54% 水利坡度：i 2= v 2nR 2⎪= ⎪⎝⎭⎝⎭

8.7水厂出水管：采用重力流铸铁管，流量为Q =1. 528m 3/s ，管径为1300mm ，

2-3

2

2

流速为v =1. 54m /s ，坡度为1.66‰。 9. 污泥处理构筑物计算 9.1剩余污泥量计算

9.1.1曝气池内每日增加的污泥量：

∆X =Y (S a -S e ）Q -K d VX V

=0.6(300-20) ⨯179142/1000-0.1⨯106072⨯2000/1000，

=7754.1kg /d 式中 X V —— 挥发性污泥浓度MLVSS(mg/L)，本设计中取2000mg/L K d —— 污泥自身氧化率，一般采用0.04—0.1，本设计采用0.1 9.1.2曝气池每日排出的剩余污泥量： Q 2=

∆X 7754.1

==861.6m 3/d =0.0099m 3/s fX r 0.75⨯12000/1000

9.2辐流浓缩池 9.2.1单池流量

33

Q =0.0099/2=0.005m /s =18m /h

9.2.3沉淀部分有效面积 F =

QC 18⨯10

==180m 2 G 1

式中 C—— 流入浓缩池的剩余污泥浓度，一般采用10kg /m 3

G—— 固体通量，一般采用0. 8—1. 2kg /(m 2∙h ) ，本设计中取1kg /(m 2∙h )

9.2.4浓缩池直径

D =

=

=15.2m

9.2.5浓缩池容积

V =QT =0.005⨯13⨯3600=234m 3 i

式中 T—— 浓缩池浓缩时间（h ），一般采用10-16h ，本设计中采用13h 9.2.6浓缩池有效水深

V 234

==1.3m F 180

9.2.7浓缩后剩余污泥量

h 2=

Q 1=Q

100-P 100-99

=0.005⨯=0.00166m 3/s =143m 3/d

100-P 100-971

式中 P—— 浓缩前污泥含水率，一般采用99% P 0—— 浓缩后污泥含水率，一般采用97% 9.2.8池底高度 h 4=

D 15.2i =⨯0.01=0.076m 22

式中 i——池底坡度，一般采用0.01 9.2.9污泥斗容积

h 5=(a -b )⨯tan ∂=tan 55(1. 25-0. 25) =1. 43(m ) 式中 a——污泥斗上口半径，设计中取1.25m b——污泥斗下口半径，设计中取0.25m

∂——污泥斗倾角，圆形污泥斗倾角一般采用55

11

V 1=πh 5(a 2+b 2+ab ) =π⨯1. 43⨯(1. 252+0. 252+1. 25⨯0. 25) =2. 9m 3

33

9.2.10污泥斗中污泥停留时间 T =

V 2. 9

==0. 97h

3600Q 13600⨯0. 00083

9.2.11浓缩池总高度

H =h 1+h 2+h 3+h 4+h 5=0.3+1.3+0.3+0.076+1.43=3.41m 式中 h 1——超高，一般采用0.3m

h 3——缓冲层高度，一般采用0.3—0.5m ，本设计采用0.3m 9.2.12浓缩后分离出的污泥量

q =Q i

P -P 099-97

=0.005⨯=0.0034m 3/s =292m 3/d

100-P 0100-97

9.2.13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

q =0. 0017m 3s ，设出水槽宽b =0.5m ，水深为0. 05m ，则水流速为0. 17m s 。 溢流堰周长：C =π(D -2b )=π⨯(15.2-2⨯0.5)=32.4m

溢流堰采用单侧90°三角形出水堰，三角形顶宽0.16m ，深0.08m ，每个浓缩池有三角堰：n =

C 32. 4

==203个 0. 160. 16

每个三角堰的流量：q 0=

q n

25

=

0. 0017

=0. 0000084m 3/s 203

25

三角堰堰水深：h "=0. 7q 0=0. 7⨯0. 0000084=0. 007m 三角堰后自由跌落0. 10m ，则出水堰水头损失为0. 10+0. 007=0. 107m 9.2.14溢流管：

溢流管选用：DN300 的钢管，流速为：0.31m/s。溢流管接入厂区污水管， 分离出的污水回到进水闸井。 9.2.15进泥管：

进泥量为 0. 0189m 3/s ，进泥量很小，采用污泥管道最小管径DN300mm ，管 道中流速为0.58m/s。 9.2.16排泥管：

剩余污泥量 0. 0056m 3/s ，泥量很小，采用污泥管道最小管径DN300mm ，间 歇将污泥排入脱水机房的储泥池里，排泥时间为8h 。 10. 储泥池

贮泥池用来贮存来自浓缩池的污泥，设置两个贮泥池，每日贮泥池流量

Q =328. 3⨯2=656. 6m 3/d 。

10.1贮泥池容积：设计中取贮泥时间t =10h

Qt 656. 6⨯10

==136. 8m 3 V =

24N 24⨯2

10.2贮泥池设计容积：设计中取污泥斗倾角α=45︒，污泥贮池边长a =8. 0m ，污泥斗底边长b =5. 0m ，贮泥池有效水深h 2=3. 0m

(8. 0-5. 0)=1. 5m

10.3污泥斗高度：h 3=tan 45︒⨯

2

11

V =a 2h 2+h 3(a 2+ab +b 2)=82⨯3. 0+⨯1. 5⨯(82+8⨯5+52)=256. 5m 3

3310.4贮泥池高度计算：设计中取贮泥池超高h 1=0. 3m

H =h 1+h 2+h 3=0. 3+3. 0+1. 5=4. 8m 10.5管道部分设计：

贮泥池中设的DN =300mm 吸泥管两根

11. 污泥加药调理池 12污泥机械脱水

12.1脱水后污泥量：设计中取脱水后污泥含水率P 1=75%

100-P 0100-97. 5q =Q =656. 6⨯=65. 66m 3/d

100-P 1100-7512.2脱水后干污泥重量为：

M =q (1-P 1-75%)⨯1000=16415kg d =684kg h 1)⨯1000=65. 66⨯(12.3脱水机型号的选择：

选择三台DYQ-1000A 压榨过滤机, 两用一备。

13厂区高程设计

13.1高程布置注意事项

1) 选择一条距离最长，水头损失最大的流程进行水力计算，并留有适当余

地，以保证在任何情况下处理系统能正常运行。

2) 污水尽量经一次提升后就能依靠重力通过净化构筑物，中间不需要加压提升。

3) 计算水头损失时，一般应以近期最大流量作为处理构筑物和管渠的设计计算流量。

4) 污水处理后污水应能自流排入下水道或水体，包括洪水季节（一般按25年一遇防洪标准考虑）。

5) 高程布置时应考虑某些处理构筑物（如沉砂池、调节池、沉淀池等）的排空，但构筑物的挖土深度不宜过大，以免土建投资过大和增加施工困难。

6) 高程布置时应注意污水流程和污泥流程的配合，尽量减少需抽升的污泥量。

7) 进行构筑物高程布置时，应与厂区的地形、地质条件相联系。当地形有自然坡度时，有利于高程布置；当地形平坦时，既要避免二沉池埋入地下过深，又要避免沉砂池在地面上架得太高，这样会导致构筑物造价的增加，尤其是地质条件较差，地下水位较高时。 13.2高程布置原则

为了使污水和污泥能在各处理构筑物之间通畅流动，以保证污水处理厂正常运行，必须进行高程布置，以确保各处理构筑物、泵房以及各连接管渠的高程；同时计算确定个部分水面标高。水力计算常以接受处理后污水水体的最高水位作为起点，逆污水流程向上倒推计算，以使处理后的污水在洪水季节也能直流排出，而水泵需要的扬程则较小，运行费用也较低。但是同时应考虑土方平衡，并考虑有利排水。

污水处理厂污水的水头损失主要包括：水流经过各处理构筑物的水头损失；水流经过连接前后两构筑物的管渠的水头损失，包括沿程损失与局部损失；水流经过量水设备的损失。高程计算分污水高程与污泥高程。 13.3污水处理构筑物高程布置

因河流的最高水位为35.00m ，故计算高程时令出水口的管底标高为35.00m 起算点。

1）主要污水处理构筑物的水头损失估计值见表2.1。

表2.1 构筑物水头损失值表

2）沿程水头损失计算：

v 2

h f =2∙L （2.80）

C R

式中 h f —沿程水头损失，m ；

L —管段长，m ；

R —水力半径，m ；（过水断面面积除以润湿周边） v —管内流速，m/s； C —谢才系数。 C 值一般按曼宁公式来计算：

⎛1⎫

C = ⎪∙R 1/6 （2.81）

⎝n ⎭

式中 n —管壁粗糙系数。 局部水头损失计算：

v 2

h f =ξ （2.82）

2g

式中 h f —局部水头损失，m ；

ξ—局部阻力系数可参考《给排水设计手册》取值； v —管内流速，m/s； g —重力加速度，m/s2。

污水高程及水力计算表见下表2.2，污水处理构筑物高程计算表见下表2.3。

表2.2 污水高程及水力计算

21

13.4污泥处理构筑物高程布置 1）污泥管道的水头损失

⎛L

a) 管道沿程损失按下式计算：h f =2. 49 1. 17

⎝D

⎫⎛v ⎪ ⎭⎝C H ⎫⎪⎪⎭

1. 85

（2.83）

v 2

b) 管道局部损失计算：h i =ξ （2.84）

2g

式中 C H —污泥浓度系数； D —污泥管管径，m ； v —管内流速，m s ；

L —管道长度，m ； ξ—局部阻力系数。

查《给水排水设计手册》可知：当污泥含水率为97%时，污泥浓度系数C H =71，污泥含水率为95%时，污泥浓度系数为C H =53。

各连接管道的水头损失表见表2.4。

22

2）污泥处理构筑物水头损失

当污泥以重力流排出池体时，污泥处理构筑物的水头损失以各构筑物的出流水头计算，浓缩池一般取1.5m ，二沉池一般取1.2m 。 3）污泥高程布置

考虑土方平衡，设脱水机房的污泥的泥面标高为38.300m ，采用倒推法从脱水机房倒推至污泥泵房，计算结果见表2.5，污泥高程布置图见附图2。

表2.5 污泥处理构筑物及管渠水面标高计算

14. 提升泵房

由高层计算结果得出需提升的高度是40.558-34.440=6.118m，即选的泵的扬程要≥6.118m 。

参考文献

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8、韩洪军，杜茂安，水处理工程设计计算，北京，中国建筑工业出版社，2006 9、唐受印，《水处理工程师手册》，化学工业出版社，全册

10、化学工业出版社，水处理工程典型设计实例，化学工业出版社，2004

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