江西某啤酒厂废水处理毕业设计

I 目 录 摘要 Abstract 第一篇 设计说明书 第一章 概述 1 1.1 工程概况 1 1.2 水质、水量资料 1 1.2.1 建设规模 1 1.2.2 设计原水水质指标 1 1.2.3 设计出水水质指标 1 1.2.4 气象条件 1 1.2.5 站址概述 1 第二章 工艺路线的确定及选择依据 2 2.1 处理方法比较 2 2.2 处理工艺路线的确定 3 第三章 主要处理构筑物设计及设备 型 4 3.1 格栅池 4 3.1.1 构筑物 4 3.1.2 主要设备 4 3.2 集水池 4 3.2.1 构筑物 4 3.2.2 主要设备 4 3.3 酸化调节池 5 3.3.1 构筑物 5 3.3.2 主要设备 5 3.4 UASB反应器 6 3.5 CASS池 6 3.5.1 构筑物 6 3.5.2 主要设备 6 3.6 集泥井 7 3.6.1 构筑物 7 3.6.2 主要设备 7 II 3.7 污泥浓缩池 7 3.8 污泥 脱水间 8 3.9 主要设备 8 第四章 污水处理站总体布置 9 4.1 布置原则 9 4.2 管线设计 9 4.3 布置原则 10 4.4 高程布置 10 第二篇 设计计算书 第一章 啤酒废水处理构筑物设计与计算 12 1.1 格栅 12 1.1.1 设计说明 12 1.1.2 设计参数 12 1.1.3 设计计算 12 1.2 集水池 14 1.2.1 设计说明 14 1.2.2 设计参数 14 1.2.3 设计计算 14 1.3 泵房 15 1.3.1 设计说明 15 1.3.2 设计参数 15 1.3.3 设计计算 15 1.4 水力筛 16 1.4.1 设计说明 16 1.4.2 设计参数 16 1.4.3 设计计算 16 1.5 酸化调节池 16 1.5.1 设计说明 16 1.5.2 设计参数 17 1.5.3 设计计算 17 1.6 UASB反应池 18 1.6.1 设计说明 18 1.6.2 设计参数 18 III 1.6.3 设计计算 18 1.7 CASS反应池 26 1.7.1 设计说明 26 1.7.2 设计参数 26 1.7.3 设计计算 27 第二章 污泥部分各处理构筑物设计与计算 35 2.1 集泥井 36 2.1.1 设计说明 36 2.1.2 设计参数 36 2.1.3 设计计算 36 2.2 浓缩池 37 2.2.1 设计参数 37 2.2.2 设计计算 37 2.3 污泥脱水间 38 2.3.1 设计参数 38 2.3.2 工艺流程 38 2.3.3 设计计算 39 第三章 构筑物的高程计算 41 3.1 污水构筑物高程计算 41 3.1.1 污水流经各处理构筑物水头损失 41 3.1.2 污水管渠水头损失计算表 41 3.1.3 高程确定 42 3.2 污泥高程计算 42 3.2.1 污泥管道水头损失 42 3.2.2 污泥处理构筑物的水头损失 43 3.2.3 污泥高程布置 43 致谢 44 参考文献 45 附录 附录 英文原文 附录 英文翻译 IV 摘 要 啤酒工业在我国迅猛发展的同时，排出了大量的啤酒废水，给环境造成了极大的威胁。本 设 计为某啤酒废水处理设计。设计程度为初步设计。啤酒废水水质的主要特点是含有大量的有机物 ，属高浓度有机废水，故其生化需氧量也较大。该啤酒废水处理厂的处理水量为 5000 dm /3 ,不考虑远期发展。原污水中各项指标为： BOD 浓度为800mg/L ,COD 浓度为 1400mg/L ， SS 浓度为 350mg/L, Ph=6 10 。因该废水 BOD 值较大 ,不经处理会对环境造成巨大污染，故要求处理后的排放水要严格达到国家二级排放标准 ,即： BOD 20mg/L ， COD 100 mg/L ， SS 70mg/L ， Ph=6 9。 本文分析了啤酒生产中废水产生的环节，污染物 及主要污染来源，并从好氧、厌氧生物处理两方面来考虑了废水治理工艺，提出了 UASB+CASS的组合工艺流程。可将废水 COD 由 1400 mg/L 降至 50 100 mg/L ， BOD 从 800mg/L 降至 20 mg/L 以下， SS由 350 mg/L降到 70 mg/L以下，出水符合标准。 本设计工艺流程为： 啤酒废水 格栅 污水提升泵房 水力筛 调节池 UASB 反应器 CASS池 处理水 该处理工艺具有结构紧凑简洁，运行控制灵活，抗冲击负荷，污泥量小等特点，实践表明该组合工艺处理性能可靠，投 资少，运行管理简单。为啤酒工业废水处理提供了一条可行途径。具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。 关键词： 啤酒废水 UASB CASS V Abstract With the rapid development of brewery industry in China, more brewery wastewater is discharged, which endangers enviroment.This design is one beer waste water treatment. The degree of the design is in a preliminary phase. The main distinguishing feature of the beer waste water is that it contains the massive organic matters, so it belongs to the high concentration organic waste water, therefore its biochemical oxygen demand is also high. The water which needs to treatment in the beer waste water treatment plant is 5000 dm /3 , regardless of the specified future development. Various target in the raw waste water is: the concentration of BOD is 800 mg/L , the concentration of COD is 1400 mg/L , the concentration of SS is 350 mg/L， and pH is 6 10 . For the beer waste waters BOD is high, it could pollute the environment if drained before treatment, so it request the beer waste water which drained must be strictly treated to the two effluence standard in the country, which is as following: BOD 20 mg/L , COD 100 mg/L , SS 70 mg/L ,pH = 6 9 . This paper analyzes the generation processes of wastewater, the major contaminats and their major sources in beer production. It also introduces the primary biological processing techniques of aerobic and anaerobic treatment. According to the product scale of beer brewery, the main standard of draining waternatural materials, and so on, the main process technology of the beer waste water disposal station is defined as UASB + CASS .Practice of project indicate, when COD of wastewater reduces from 1400mg/l to 50100mg/l, BOD reduces from 800mg/l to 20mg/l, SS reduces from 350mg/l to 70mg/l, so that drains out can reaches the Standard. The technological process of this design is: Beer waste water Screens The sewage lift pump house shuili shai Regulates tank Reaction tank of UASB Tank of CASS Treatment water This technology of wastewater treatment has many traits. Such as, well-knit structure, pithy quick control, lasting attacked, less sledge capacity. Practice indicates that the composed craft has reliable function, its investment is little, and its running and management is uncomplicated. Key words: beer waste water, UASB, CASS VI 第一篇 设计说明书 第一章 概述 1.1 工厂概况 江西某啤酒有限责任公司位于江西省某市，其前身为江西某啤酒厂。该厂年产啤酒 2 3万吨，全厂职工人数为 500多人，是当地经济的支柱企业。随着企业的发展，资金及技术已成为企业发展的障碍。在国家和当地政府的支持下，北京某啤酒集团出资 8000万元收购了吉安啤酒厂 80%的股份，正式组成了江西某啤酒有限责任公司。 公司成立后，计划将啤酒年产量由目前的 2 3万吨扩建至 10 万吨，根据国家及当地政府对环境保护工作的要求，江西某啤酒有限责任公司对啤酒废水处理的处理工作十分重视 ，决定在工厂扩建的同时兴建处理规模为 5000m3/d 的废水处理站，来处理公司生产过程中产生的废水。 1.2 水量、水质资料 1.2.1 建设规模 经建设方确认，本设计规模按日最大处理水量 Q=5000m3/d 设计（包括处理站自用水排水量）。 1.2.2 设计原水水质指标 CODcr=1400mg/L BOD5=800 mg/L SS=350mg/L PH=6 10 1.2.3 设计出水水质指标 CODcr 100 mg/L BOD5 20 mg/L SS 70 mg/L PH=6 9 1.2.4 气象条件： （详见给水排水设计手册第一册） 1.2.5 站址概述： 某市位于京九铁路线上，啤酒厂位于该市东南部，废水处理站在厂区的西北角，目前是一片空地，地势基本平坦。其北侧为厂区围墙，南侧为现有混凝土路，东南两侧为厂区。站址东西长约 90 米，南北长约 60 米，占地约 5400 平方米。污水管由站区南侧进入，由北侧排出。站区自然地面标高为 76.4m，进厂污水管管径 500mm,管底标高 75.2m。处理站地面上部 0.5米左右为杂填土，其下为粉质粘土及沙土，基底稳 VII 定性良好，地基承载力为 280kpa以上，地下水位在地面以下 2 3 米，根据勘察资料，地下水无腐蚀性。 第二章 工艺路线的确定及选择依据 2.1 处理方法比较 啤酒废水中大量的污染物是溶解性的糖类、乙醇等，这些物质具有良好的生物可降解性，处理方法主要是生物氧化法。有以下几种常用方法处理啤酒废水。 （一）好氧处理工艺 啤酒废水处理主要采用好氧处理工艺，主要由普通活性污泥法、生物滤池法、接触氧化法和 SBR 法。传统的活性污泥法由于产泥量大，脱氮除磷能力差，操作技术要求严，目前已被其他工艺代替。近年来， SBR 和氧化沟工艺得到了很大程度的发展和应用。 SBR 工艺具有以下优点：运 行方式灵活，脱氮除磷效果好，工艺简单，自动化程度高，节省费用，反应推动力大，能有效防止丝状菌的膨胀。 CASS 工艺 (循环式活性污泥法 )是对 SBR 方法的改进。该工艺简单，占地面积小，投资较低；有机物去除率高，出水水质好，具有脱氮除磷的功能，运行可靠，不易发生污泥膨胀，运行费用省。 （二）水解 好氧处理工艺 水解酸化可以使啤酒废水中的大分子难降解有机物转变成为小分子易降解的有机物，出水的可生化性能得到改善，这使得好氧处理单元的停留时间小于传统的工艺。与此同时，悬浮物质被水解为可溶性物质，使污泥得到处理。水解反应 工艺式一种预处理工艺，其后面可以采用各种好氧工艺，如活性污泥法、接触氧化法、氧化沟和 SBR等。啤酒废水经水解酸化后进行接触氧化处理，具有显著的节能效果， COD/BOD 值增大，废水的可生化性增加，可充分发挥后续好氧生物处理的作用，提高生物处理啤酒废水的效率。因此，比完全好氧处理经济一些。 （三）厌氧 好氧联合处理技术 厌氧处理技术是一种有效去除有机污染物并使其碳化的技术，它将有机化合物转变为甲烷和二氧化碳。对处理中高浓度的废水，厌氧比好氧处理不仅运转费用低，而且可回收沼气；所需反应器体积更小；能耗低，约为好 氧处理工艺的 10% 15%；产泥量少，约为好氧处理的 10% 15%；对营养物需求低；既可应用于小规模，也可应用大规模。 厌氧法的缺点式不能去除氮、磷，出水往往不达标，因此常常需对厌氧处理后的废水进一步用好氧的方法进行处理，使出水达标。 常用的厌氧反应器有 UASB、 AF、 FASB 等， UASB 反应器与其他反应器相比有以下 VIII 优点： 沉降性能良好，不设沉淀池，无需污泥回流 不填载体，构造简单节省造价 由于消化产气作用，污泥上浮造成一定的搅拌，因而不设搅拌设备 污泥浓度和有机负荷高，停留时间短 同时， 由于大幅度减少了进入好氧处理阶段的有机物量，因此降低了好氧处理阶段的曝气能耗和剩余污泥产量，从而使整个废水处理过程的费用大幅度减少。 （四）不同处理系统的技术经济分析 不同处理方法的技术、经济特点比较，见表 1-1。 表 1-1 不同处理方法的技术、经济特点比较 处理方法 主要技术、经济特点 好 氧 工 艺 生物接触氧化法 采用两级接触氧化工艺，可防止高糖含量废水引起污泥膨胀现象；但需要填料过大，不便于运输和装填，且污泥排放量大 氧化沟 工艺简单，运行管理方便，出水水质好，但污泥浓度高，污水停留时间长，基 建投资大，曝气效率低，对环境温度要求高 SBR法 占地面积小，机械设备少，运行费用低，操作简单，自动化程度高；但还需曝气能耗，污泥产量大。 厌氧 好氧 工艺 水解 好氧技术 节能效果显著，且 BOD/COD值增大，废水的可生化性能增加，可缩短总水力停留时间，提高处理效率，剩余污泥量少 UASB 好氧技术 技术上先进可行，投资小，运行成本低，效果好，可回收能源，产出颗粒污泥产品，由一定收益；操作要求严 从表中可以看出厌氧 好氧联合处理在啤酒废水处理方面有较大优点，故啤酒废水厌氧 好氧处理技术是最好的 选择。 2.2 处理工艺路线的确定 通过上述分析比较，本案选用厌氧 好氧处理。其工艺流程如图 1-1所示。 格栅 集水池 水力筛酸碱灌 沼气柜调节池 U A S B 反应器 C A S S 反应池污泥浓缩池脱水间废水污水泥外运污泥达标排放集泥井图 1-1 啤酒废水处理工艺 IX 啤酒废水 先经过中格栅去除大杂质后进入集水池，用污水泵将废水提升至水力筛，然后进入调节池进行水质水量的调节。进入调节池前，根据在线 PH计的 PH值用计量泵将酸碱送入调节池，调节池的 PH值在 6.5 7.5之间。调节池中出来的水用泵连续送入 UASB 反应器进行厌氧消化，降低有机物浓度。厌氧处理过程中产生的沼气被收集到沼气柜 。 UASB反应器内的污水流入 CASS池中进行好氧处理，而后达标出水。来自 UASB反应器、 CASS反应池的剩余污泥先收集到集泥井，在由污泥提升泵提升到污泥浓缩池内被浓缩，浓缩后进入污泥脱水机房，进一步降低污泥的含水率，实现污泥的减量化。污泥脱水后形成泥饼，装车外运处置。 第三章 主要处理构筑物设计及选型 3.1 格栅池 3.1.1 构筑物 功 能：放置机械格栅 数 量： 1座 结 构：砖混结构 尺 寸： 2700 3000 3000（ H） mm 3.1.2 主要设备 机械格栅 功 能：去除大颗粒悬浮物 型 号： HF-500 数 量： 2台 栅 宽： B=10mm 栅 隙： b=15mm 安装 角 度： = 60 电机功率： N=1.1kw 3.2 集水池 3.2.1 构筑物 功 能：贮存废水 数 量： 1座 结 构：钢筋砼结构 尺 寸： 5800 2000（ H） mm 3.2.2 主要设备 废水提升泵 功 能：提升废水进入酸化 调节 池 X 型 号： 100QW120-10-5.5 数 量： 3台（ 两 用一备） 流 量： Q=30L/s 扬 程： H=10.0m 功 率： N=5.5KW 水力筛 功 能：过滤废水中的细小悬浮物 型 号： HS 120 数 量： 3台（二用一备） 处理量： Q=100m3/h 栅 隙： b=1.5mm 3.3 酸化调节池 3.3.1 构筑物 功 能：调节并预酸化 数 量： 1座 尺 寸： 15000 13000 6000（ H） mm HRT： T=5.0h 3.3.2主要设备 潜水搅拌机 功 能：使废水混合均匀 型 号： QJB7.5/6 640/3-303/c/s 推 力： 990N 数 量： 1台 功 率： N=7.5kw 配水泵 功 能： UASB 进水泵 型 号： 150QW1100-15-11 数 量： 3台（两用一备） 流 量： Q=30L/s 扬 程： H=15m 功 率： N=11.0KW 加药装置 设备类型： AHJ-I 数 量： 1套 XI 其中： a.酸输送泵 数 量： 1台 型 号： CQF40-25-120F 流 量： Q=6.3 m3/h 扬 程： H=15.0m 功 率： N=0.75kW b.碱贮罐 数 量： 1台 尺 寸： 1400 1800(H)mm 3.4 UASB反应 器 功 能：去除 CODcr、 BOD5、 SS，产生沼气 池 数： 2座 类 型：钢筋砼结构 尺 寸： 16000 10000 6500（ H） mm 1040m3 容积负荷（ Nv）为： 4.5kgCOD/(m3 d) 去除率 80 附件： 水封 功 能：保持 UASB中气相一定压力 数 量： 2台 尺 寸： 500 1200（ H） mm 沼气贮罐 尺 寸： 7000 H6000 数 量： 1台 3.5 CASS池 3.5.1 构筑物 功 能：去除 CODcr、 BOD5、 SS 结 构：钢筋砼 结构 数 量： 2座 尺 寸： 40000 10000 5500（ H） mm BOD污泥 负荷（ Ns）为： 0.1kgBOD/ MLSS 3.5.2 主要设备 鼓风机 XII 功 能：提供气源 数 量： 2台（ 一 用一备） 型 号： DG 超小型离心鼓风机 风 量： Q=50m3/min 风 压： P=63.8Kpa 功 率： N=75.0KW 盘式膜片曝气器 功 能：充氧、搅拌 数 量： 423 个 型 号： QMZM-300 氧利用率： 35% 59% 滗水器 功 能：排上清液 型 号： XBS 300 数 量： 2台 管 径： DN250 排水量： Q=300m3/h 功 率： N=1.5KW 3.6 集泥井 3.6.1 构筑物 功 能： 收集存储污泥 数 量： 1座 结 构： 砖混 结构 尺 寸： 4000 4000 3500(H)mm 3.6.2 主要设备 污泥 提升泵 功 能：提升 污泥进入浓缩池 型 号： 80QW50-10-3 数 量： 2台（ 一 用一备） 流 量： Q=14L/s 扬 程： H=10.0m 功率： N=3KW 3.7 污泥浓缩池 功 能：浓缩污泥 XIII 数 量： 1座 结 构：钢筋砼结构 尺 寸： 5700 5700 5800(H)mm 3.8 污泥脱水间 带式压滤机 功 能：污泥脱水 型 号： DYQ-1000 数 量： 1台 滤带快度： 1000mm 电机功率： N=1.5kw 配套设备：溶药搅拌机 ZJ-470 1台 N=2.2kw 加药泵 J-Z125/3.2 1台 N=0.75kw 3.9 主要设备 主要设备见表 1-2。 表 1-2 主要设备一览表 序号 设备名称 型号、规格 单位 数量 1 机械格 栅 HF-300 栅隙 15mm 台 2 2 废水提升泵 100QW120-10-5.5 Q=30L/s H=10.0m N=5.5KW 台 3 3 固定过滤机 HS120 台 3 4 潜水搅拌机 QJB7.5/6 640/3-303/c/s N=7.5KW 台 1 5 配水泵 150QW1100-15-11 Q=30L/s H=15m N=11.0KW 台 3 6 加药装置 AHJ-I 套 1 7 气水分离器 500 1800（ H） mm 台 1 8 水封器 500 1200（ H） mm 台 2 9 沼气贮罐 7000 H6000 个 1 10 鼓风机 DG超小型离心鼓风机 N=75.0KW 台 2 11 盘式膜片式曝气器 QMZM-300 根 423 12 滗水器 XBS 300 N=1.5KW 台 2 13 污泥提升泵 80QW50-10-3 N=3KW 台 2 14 带式压滤机 DYQ-1000 套 1 XIV 第四章 污水处理站总体布置 4.1 布置原则 （ 1）处理站构（建）筑物的布置应紧凑，节约用地和便于管理。 池形的选择应考虑减少占地，利于构 （建）筑物之间的协调； 构（建）筑物单体数量除按计算要求计算外，亦应利于相互间的协调和总图的协调。 构（建）筑物的布置除按工艺流程和进出水方向顺捷布置外，还应考虑与外界交通、气象、人居环境和发展规划的协调，做好功能划分和局部利用。 （ 2）构（建）筑物之间的间距应按交通、管道敷设、基础工程和运行管理需要考虑。 （ 3）管线布置尽量沿道路与构（建）筑物平行布置，便于施工与检修。 （ 4）做好建筑、道路、绿地与工艺构筑物的协调，做到即使生产运行安全方便，又使站区环境美观，向外界展现优美的形象。 具体做好以下布 置： 污水调节池和污泥浓缩池应与办公区或厂前区分离； 配电应靠近引入点或电耗大的构（建）筑物，并便于管理； 沼气系统的安全要求较高，应远离明火或人流、物流繁忙区域； 重力流管线应尽量避免迂回曲折。 4.2 管线设计 （ 1）污水管 进水管 ：原污水沟上截流闸板的设置和进站控制闸板的设计由啤酒厂完成。DN=500。 出水管： DN400钢 管或 铸铁 管， q=60L/s,v=0.92m/s, i=0.006。 超越管：考虑运行故障或进水严重超过设计水量水质时废水的出路，在 UASB之前设置超 越管，规格 DN400铸铁管或陶瓷管， i=0.006。 溢流管：浓缩池上清液及脱水机压滤水含微生物有机质 0.5% 1.0%，需进一步处理，排入调节池。设置溢流管， DN150钢 管， i=0.004。 （ 2）污泥管 UASB、 CASS反应池污泥池均为 重 力排入集泥井，站区排泥管均选用 DN200钢 管，i = 0.02。 集泥井至浓缩池，浓缩池排泥泵贮泥柜，贮泥柜至脱水机间均为压力输送污泥管。集泥井排泥管 DN200，钢管， v=1.0m/s。浓缩池排泥管，贮泥柜排泥管， DN200，钢管，v=1.0m/s。 XV （ 3） 沼气管 沼气管从 UASB至水封罐为 DN100钢管，从水封罐向气水分离器及沼气柜为 DN150，钢管，沼气管道逆坡向走管， i = 0.005。 （ 4）给水管 沿主干道设置供水干管 200DN，镀锌钢管。引入污泥脱水机房供水支管 DN50， 镀锌钢管。引入办公综合楼泵房及各地均匀为 DN32，镀锌钢管。 （ 5）雨水外排 依靠路边坡排向厂区主干道雨水管。 （ 6）管道埋深 压力管道 在车行道之下，埋深 0.7 0.9m，不得不小于 0.7m，在其他位置0.5 0.7m，不宜大于 0.7m。 重力管道 由设计 计算决定，但不宜小于 0.7m（车行道下）和 0.5m（一般市区）。 4.3 布置特点 平面布置特点：布置紧凑，构（建）筑物占地面积比例大。重点突出，运行及安全重点区域 UASB放于站前部，引起注意，但未靠近厂区主干道。美化环境，集水井、调节池侧面、污泥储存池设于站后部。 4.4 高程布置 污水处理工程的污水处理流程高程布置的主要任务是确定各处理构筑物和泵房的标高，确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高；通过计算确定各部位的水面标高；从而使污水能够在处理构筑物之间顺畅的流动，保证污水处理工程的正常运行。 污水处 理工程的高程布置一般遵守如下原则： (1).认真计算管道沿程损失、局部损失、各处理构筑物、计量设备及联络管渠的水头损失；考虑最大时流量，事故流量的增加，并留有一定的余地；还应当考虑到当某座构筑物停止运行时，与其相邻的其余构筑物及其连接管渠能通过全部流量。 (2).避免处理构筑物之间跌水等浪费水头的现象，充分利用地形高差，实现自流。 (3).在认真计算并留有余量的前提下，力求缩小全程水头损失及提升泵站的扬程，以降低运行费用。 (4).需要排放的处理水，在常年大多数时间能够自流排入水体。注意排放水位不一定选取水 体多年最高水位，因为其出现时间短，易造成常年水头浪费，而应选取经常出现的高水位作为排放水位，当水体水位高于设计排水位时，可进行短时间的提升排放。 (5).应尽可能使污水处理工程的出水渠不受水体洪水的顶托，并能自流。处理装置及构筑物的水头损失 XVI (6).尽可能利用地形坡度，使污水按处理流程在构筑物之间能自流，尽量减少提升次数和水泵所需扬程。 (7).协调好站区平面布置与各单体埋深，以免工程投资增大、施工困难和污水多次提升。 (8).注意污水流程和污泥流程的配合，尽量减少提升高度。 (9).协调好单体构造设计 与各构筑物埋深，便于正常排放，又利检修排空。 XVII 第二篇 设计计算书 第一章 啤酒废水处理构筑物设计与计算 1.1 格栅 1.1.1 设计说明 格栅主要是拦截废水中的较大颗粒和漂浮物，以确保后续处理的顺利进行。 1.1.2 设计参数 设计流量 Q = 5000m3/d = 208.33 m3/h =0.058m3/s ； 栅条宽度 S=10mm 栅条间隙 d = 15mm 栅前水深 h=0.4 m 格栅安装角度 = 60 ，栅前流速 0.7 m/s ,过栅流速 0.8m/s ； 单位栅渣量 W = 0.07m3/103 m3 废水 。 1.1.3 设计计算 由于本设计水量较少，故格栅直接安置于排水 渠道中。 格栅如图 2-1。 H1 hh 2h 1h 1hHB 1 B 11B1500 1000 2H 1tg图 2 . 1 格 栅 设 计 计 算 草 图图 1-1 格栅示意图 1.1.3.1栅条间隙数 m a x s i nQan bhv= 式中： Q 设计流量， m3/s 格栅倾角，度 b 栅条间隙， m h 栅 前水深， m v 过栅流速， m/s 0 . 0 5 8 s i n 6 00 . 0 1 5 0 . 4 0 . 8on =创11.245= , 取 n = 12条。 XVIII 1.1.3.2 栅槽宽度 ( 1 ) 0 . 0 1 ( 1 2 1 ) 0 . 0 1 5 1 2 0 . 2 9B S n b n 栅槽宽度一般比格栅宽 0.2 0.3m，取 0.3 m。 即栅槽宽为 0.29+0.3=0.59 m ，取 0.6 m。 1.1.3.3 进水渠道渐宽部分的长度 设进水渠道宽 B1=0.5 m ，其渐宽部分展开角度 1= 60 1l 1 0 . 6 0 . 5 0 . 1 42 2 0 2 2 0BB mtg tg oo1.1.3.4 栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度 120 . 1 4 0 . 0 722 mll 1.1.3.5 通过格栅水头损失 取 k = 3 , = 1.79(栅条断面为圆形 )， v = 0.8m/s ，则 h1 = 24 / 3( ) s i n2svkdgba式中： k - 系数，水头损失增大倍数 - 系数，与断面形状有关 S - 格条宽度， m d - 栅条净隙， mm v - 过栅流速， m/s - 格栅倾角，度 h1 = 24 / 30 . 0 1 0 . 83 1 . 7 9 ( ) s i n 6 00 . 0 1 5 2 9 . 8 1 = 0.088 m 1.1.3.6 栅后槽总高度 设栅前渠道超高 h2=0.3m H=h+h1+h2=0.4+0.088+0.3=0.788 0.8m 1.1.3.7 栅后槽总长度 112 0 . 5 1 . 0HLtgll 0 . 4 0 . 30 . 1 4 0 . 0 7 0 . 5 1 . 0602 . 1 1 4tgm o XIX 1.1.3.8 每日栅渣量 栅渣量 (m3/103m3污水 )，取 0.1 0.01,粗 格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值取 W1 = 0.07m3/103m3 K2 = 1.5 ，则： W = 12864001000QWK 式中： Q - 设计流量， m3/s W1 - 栅渣量 (m3/103m3污水 )，取 0.07m3/103m3 W = 0 . 0 5 8 0 . 0 7 8 6 4 0 01 . 5 1 0 0 0= 0.23 m3/d 0.2 m3/d (采用 机械 清渣 ) 选用 HF-500 型 回转式格栅除污机，其性能见下表 2-1， 表 1-1 HF-500 型回转式格栅除污机 性能规格表 型号 电动机功率（ Kw） 设备宽（ mm） 设备高（ mm） 设备总宽（ mm） 沟宽（ mm） 沟深（ mm） 导流槽长度（ mm） 设备安装长（ mm） HF-500 1.1 500 5000 850 580 1535 1500 2500 1.2 集水池 1.2.1 设计说明 集水池 是汇集准备输送到其他构筑物去的一种小型贮水设备，设置集水池作为水量调节之用，贮存盈余，补充短缺，使生物处理设施在一日内能得到均和的进水量，保证正常运行。 1.2.2 设计参数 设计流量 Q = 5000m3/d = 208.33 m3/h =0.058m3/s ； 1.2.3 设计计算 集水池的 容量为大于一台泵五分钟的流量，设三台水泵（两用一备），每台泵的流量为 Q=0.029 m3/s 0.03 m3/s 。 集水池 容积采用相当于一台泵 30min 的容量 3 0 6 0 3 0 541 0 0 0 1 0 0 0QTW m3 有效水深采用 2m，则集水池面积为 F=27 m2 ，其尺寸为 5.8m 5.8m。 XX 集水池构造 集水池内保证水流平稳，流态良好，不产生涡流和滞留，必要时可设置导流墙，水泵吸水管按集水池的中轴线对称布置，每台水泵在吸水时应不干扰其他水泵的工作，为保证水流平稳，其流速为 0.3-0.8m/h 为宜。 1.3 泵房 1.3.1 设计说明 泵房采用下圆上方形泵房，集水池 与泵房合建，集水池在泵房下面，采用全地下式。考虑三台水泵，其中一台备用。 1.3.2 设计参数 设计流量 Q = 5000m3/d = 208.33 m3/h =0.058m3/s 取 Q=60L/s，则一台泵的流量为 30 L/s。 1.3.3 设计计算 1.3.3.1 选泵前总扬程估算 经过格栅水头损失为 0.2m，集水池最低水位与所需提升经常高水位之间的高差为： 78.5-73.412=4.5 m 1.3.3.2 出水管水头损失 总出水管 Q=60L/s，选用管径 DN250，查表的 v=1.23m/s,1000i=9.91,一根出水管， Q=30L/s，选用管径 DN200， v=0.97m/s,1000i=8.6，设管总长为 40m，局部损失占沿程的 30%，则总损失为： 9 . 9 1 4 0 1 0 . 3 0 . 51000 m 1.3.3.3 水泵扬程 泵站内管线水头损失假设为 1.5m，考虑自由水头为 1.0m,则水泵总扬程为： H=4.5+0.5+1.5+1.0=7.5m 取 8m。 1.3.3.4 选泵 选择 100QW120-10-5.5型污水泵三台，两用一备，其性能见表 2-3 表 1-2 100QW120-10-5.5型污水泵性能 流量 30L/s 电动机功率 5.5KW 扬程 10m 电动机电压 380V 转速 1440r/min 出口直径 100 轴功率 4.96KW 泵重量 190kg 效率 77.2% XXI 1.4 水力筛 1.4.1 设计说明 过滤废水中的细小悬浮物 1.4.2 设计参数 设计流量 Q = 5000m3/d = 208.33 m3/h =0.058m3/s 1.4.3 设计计算 机型选取 选用 HS120型水力筛三台（两用一备），其性能如表 2-2， 1-3 HS120型水力筛 规格性能 图 1-2 水力 筛外形图 1.5 调节池 1.5.1 设计说明 调节池是用来均衡调节污水水量、 水质、水温的变化，降低对生物处理设施的冲击，为使调节池出水水质均匀，防止污染物沉淀，调节池内宜设置搅拌、混合装置。 处理水量（ m3/h） 筛隙 (mm) 设备空重 (Kg) 设备运行重量 (Kg) 100 1.5 460 1950 XXII 1.5.2 设计参数 设计流量 Q = 5000m3/d = 208.33 m3/h =0.058m3/s ； 调节池停留时间 T=5.0h 。 1.5.3 设计计算 1.5.3.1 调节池有效容积 V = QT = 208.33 5 =1041.65 m3 1.5.3.2 调节池水面面积 调节池 有效水深取 5.5米，超高 0.5 米，则 21 0 4 1 . 6 5 1 8 9 . 45 . 5VAmH 1.