生物接触氧化设计计算详解

1、精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业摘摘 要要水污染问题是我国最大的环境问题之一，水处理的发展对我国能否实现可持续发展起着举足轻重的作用。尤其是水资源的过度开发和不合理利用，导致水污染日益严重。因此，高效、合理、经济的污水处理工艺是解决这些问题的关键。本设计是山东济南某新区 20000m3/d 生活污水处理厂的初步设计。根据城市所处的地理位置和污水厂的规模，并结合脱氮除磷的要求，城市污水处理厂设计采用生物接触氧化工艺。生物接触氧化是采用生物膜水处理废水的一种方法,是以附着在载体（填料）上的生物膜，净化有机废水的一种高效水处理工艺。所选的生物接触氧化工艺具有工艺稳定性高，处理构筑物少，流程

2、简化，节省投资等优点。通过此工艺的处理，出水水质将达到国家城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中的一级 B 标准。关键词关键词：生物接触氧化 污水处理厂 工艺流程精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业A Ab bs st tr ra ac ct t One of the foremost Environmental problems in our country is water pollution, especially because of over-exploitation of water resources and unreasonable use,water

3、 pollution is increasely serious.So,efficient,rational,economic process of wastewater treatment plant is the key to solve these problems.The design is a intial design on sewage treatment plants of a new township Ji Nan of Shan dong province.According to the location of the township ,the sacle of the

4、 plant and the requirements of nitrogen and phosphorus removal,the craft of the plant is bio-contact oxidation. Bio-contact oxidation is a kind of wastewater treatment method by using biofilm, which is a highly efficient wastewater treatment process of organic materials purification with the biomemb

5、rane attached to the carrier (commonly known as fillers). Selected bio-contact oxidation process has some advantages, such as high process stability , less structure, process simplification and saving investment.Through this craft processing, the effluent will reach the B standard of national urban

6、sewage treatment plant emission standards (GB18918-2002).Keywords: bio-contact oxidation Sewage treatment plant Process精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业目 录精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业 ContentsAbstract.IIChapter 1 Design summarize .11.1 Design basis and des

7、ign task.11.1.1 The original basis.11.1.2 The basic requirements of the design.21.1.3 Design Principles.21.1.4 Design basis.21.1.5 Design Purpose.31.2 Design of water.31.3 Design of water Design of water.3Chapter 2 Determination Process .52.1 Design and feasibility analysis.52.1.1 CASS Technology.62

8、.1.2 Biological contact oxidation process.82.1.3 Choosing the craft.82.2 Engineering examples.102.2.1Ngineering examples of cass craft.102.2.2 Engineering examples of Biological contact oxidation process.112.3 Process of the craft.12Chapter 3 Wastewater treatment design and calculation of structures

9、.133.1 Coarse grid.133.1.1 Design Notes.133.1.2 Design parameters.143.1.3 Design calculations.143.2 Grit chamber.17精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业3.2.1 Design Notes.173.2.2 Design parameters.173.2.3 Design calculations.173.3 Fine grid.183.3.1 Design parameters.183.3.2 Design calculations.193.4 Grit chanber.21

10、3.4.1 Design Notes.213.4.2 Design parameters.223.5 Hydrolysis acidification tank.263.5.1 Design parameters.263.5.2 Volume calculations.263.5.2 Water distribution system.273.6 distribution wells.293.6.1 Design Notes.293.6.2 Design repuirements.293.6.3 Design calculations.303.7 Bio-contact oxidation t

11、ank.323.8 Sedimentation tank.423.6.1 Known conditions.423.8.2 Design parameters.423.8.3 Design calculations.433.9 Disinfectant tank.483.9.1 Design parameters.483.9.2 Design calculations.483.10 Chlorination room.493.10.1 Disinfectant.493.10.2 Chlorine dosage calculation.493.11 sedimentation tank.503.

12、11.1 Design parameters.503.11.2 Design calculations.51精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业3.12 Blower housing.543.13 Sludge storage tank.543.13.1 Design parameters.543.13.2 Design calculations.543.14 Sludge pumping station.553.15 Sludge dewatering machine room.563.15.1 Calculation of the amount of dewatered sludge

13、.563.15.2 Dehydrator Selection.573.15.3 Pump Selection sludge transportation.583.15.4 Calculation of dosage.583.16 Regulation ponds.593.16.1 Volume calculation.59Chapter 4 Description of major equipment .60Chapter 5 Sewage treatment plant layout .635.1 Layout of the sewage treatment plant.635.1.1 Th

14、e principle of The layout.635.1.2 Layout.635.2 Elevation layout of the sewage treatment plant.655.2.1 Elevation layout principle.655.2.2 Sewage treatment elevation calculation.665.2.3 Sludge treatment elevation calculation.73chapter 6 the project budget and cost analysis .776.1 Business organization

15、.776.1.1 Situation of the enterprise.776.1.2 Labor quota.776.2 Investment budget.776.2.1 Investment budget.786.2.2 Apparatus and instruments purchased fee.81精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业6.3 Other construction costs .816.4 Ready-costs.816.5 Operating costs.816.5.1 Energy consumption charges E1.826.5.2 Pharma

16、cy fee E2.826.5.3 Wage welfare E3.836.5.4 Basic fixed asset depreciation charges E4.836.5.5 Intangible assets and deferred assets amortization expense E5836.5.6 Overhaul fund commission E6.846.5.7 Routine repair and maintenance fee E 7.846.5.8 Management fee sales and other expenses E 8.846.5.9 Annu

17、al operating costs E9.856.5.10 Total annual costs E10.856.5.11 Unit cost of processing E11.856.5.12 Unit operating costE12.85chapter 7 Environmental Impact Assessment .867.1 Environmental quality standards and pollutant discharge standards867.1.1 Environmental quality standards.867.1.2 Pollutant emi

18、ssion standards.867.2 Project construction and production impact on the environment.877.2.1 Air Pollution Sources.877.2.2 Wastewater pollution.877.2.3 Solid waste materials.877.2.4 Noise.877.3 Environmental protection measures the initial program.887.3.1 Atmospheric environmental governance.887.3.2

19、Wastewater treatment.887.3.3 Solid waste management.887.3.4 Noise control.887.4 Safety measures.89精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业 7.5 Evaluation findings.89Conclusion .90Acknowledgements .91References .92精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业第第 1 1 章章 设设计计概概论论1.1 设计依据和设计任务 1.1.1 原始依据1设计题目 山东济南某新区生活污水处理厂初步设计320000/md2.给定资料（1）污

20、水水质：设计原水水质为 COD= ，BOD5=，SS=，NH3-N=380/mg L320/mg L200/mg L，TN=, TP=，PH=6.58.035/mg L5/mg L5/mg L（2）出水水质要求：要求出水水质达到国家城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB18918-2002）中的一级 B 标准要求。排入自然沟壑，夏季用于灌溉，要求设计工艺技术可行、运行灵活，经济合理：出水水质：COD= ，BOD5=，SS=，NH3-N=，TN=60/mg L20/mg L20/mg L8/mg L, TP=，PH=6.5-8.020/mg L1/mg L去除率：COD84.21% BOD93.7

21、5% SS90.00% NH3-N77.14% TP80.00%（3）流量变化系数：Kz=1.3（4）气象资料山东市属温带大陆性季风气候主要风向春季多为东北风，冬季多为东南风，海拔高度 51.6m年平均气温 14.2最高气温 42.5最低气温 -19最大冻深 44cm主导风向 夏季为东北风，冬季为东南风最大积雪深度 19 cm年平均降水量 685mm年平均风速 2m/s精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业1.1.2 设计的基本要求1.说明书要求内容系统完整、计算准确、文理通顺书写工整、装订整齐，数字不得少于 2 万字，2.毕业设计图纸要求布置合理、正确清晰，符合制图标准、专业规范。图纸不

22、少于8 张（1 号图纸）要求至少两张 CAD 图，一张手工图；3.参与本专业内容紧密相关地文献 15 篇，其中至少 2 篇外文。1.1.3 设计原则1认真贯彻国家关于环境保护工作的方针和政策,符合国家的有关法律、规范、标准。2采用适合本地区条件的技术，选用高效节能的废水处理工艺，并充分利用废水厂厂址地形,因地制宜地采用现代化技术,提高管理水平，做到投资省、运行费低、技术可靠、运行稳定。3妥善处理、处置废水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免二次污染。4选择国内或国外先进、可靠、高效,运行管理方便,维修简便的排水专用设备和控制系统。5适当考虑周围地区的发展状况,在设计上留有余地。6合理利用水资源,考

23、虑废水回用,充分发挥项目的社会、经济和环境效益。1.1.4 设计依据1 污水综合排放标准(GB8978-2002)； 2 室外给水设计规范 （GB50013-2006） ；3 CAD 工程制图规则(GB/T18229-2000)。1.1.5 设计目的目前，我国城市污水处理率较低。据统计 1998 年和 1999 年 46 个重点城市污水处理率分别为 20.3%和 26.7%，其他城市污水处理率更低。根据中国环境保护远景目标纲要的要求，到 2010 年全国的污水平均处理率为:设市城市和建制镇不小于精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业50%，设市城市不小于 60%，重点城市不小于 70%。我

24、国城市污水处理率与国际相比较低，其主要原因是我国的城市污水处理厂建设滞后。美国平均一每万人拥有座污水处理厂，法国和瑞典每 5000 人拥有一座污水处理厂，英国和德国每 7000 至 8000人拥有一座污水处理厂，我国城市每 150 万人拥有一座污水处理厂。因此在今后建设大批的污水处理厂将是必然的趋势。但很多地区由于经济的局限性,虽能建得起污水处理厂，但却无法长期运营。因此要找到一项即能建得起，又能运营得起的工艺至关重要。所以通过本次 20000m3/d 城市生活污水处理厂的研究来寻找出一个一个及运营方便又十分有效经济的设计方案来满足现在的城市对污水处理厂的需求1.2 设计水量设计最大水量为 2

25、6000m3/d，平均水量为 20000m3/d。1.3 设计水质来自污水管网的污水经过生物处理后排放，出水水质达到污水综合排放标准（GB18918-2002） 中的二级标准，见表 1-1。 表 1-1 进水指标表出水水质经过三级处理后达到排放标准，其处理效率见表 1-2。表 1-2 出水指标表处理后出水水质主要性能指标(mg/L)处理效果(%)BOD520BOD5=93.75COD60COD=84.21SS20SS=90.00TP1TP=80.00NH+4-N8NH+4-N=77.14进 水 水 质BOD5 mg/L320SS mg/L200COD mg/L380TP mg/L5NH+4-N

26、 mg/L35TN mg/l5精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业第第 2 2 章章 工工艺艺流流程程的的确确定定2.1 设计方案及可行性分析本项目是对小区内生活污水进行处理，污水经消毒处理后方可进行回用。生活污水中的污染物包括由厨房、浴室、厕所等场所排出的污水和污物。生活污水中的污染物，按其形态可分为： (1)不溶物质，这部分约占污染物总量的 40%，它们或沉积到水底，或悬浮在水中。 (2)胶态物质，约占污染物总量的 10%。 (3)溶解质，约占污染物总量的 50%。这些物质多为无毒，含无机盐类氯化物、硫酸盐和钠、钾、钙、镁等的重碳酸盐。 有机物质有纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质和尿

27、素等。此外，还含有各种微量金属和各种洗涤剂、多种微生物。原水以有机物为主，BOD/COD 比值=0.6，可生化性较好，重金属及有毒有害物质不超标，所以处理以除有机物，脱氮为主，除P 外排。根据出水要求，现有城镇污水处理技术的特点，本次设计中磷的进水指标是5mg/L,出水要求为 1mg/L,活性污泥法以及生物膜法的一般工艺都可去除这些磷，所以不用刻意考虑除磷。进而根据处理规模，进出水质，出水质要求达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB189182002 二级标准） ，根据处理要求算出去除效率要求 BOD 的去除效率应大于 93.75, COD 去除效率应大于 84.21,SS 的去除效率大于 90

28、。污水处理厂要求有效地去除 BOD 和 COD，以及该工程的造价与运行费用，当地的自然条件（包括地形、气候、水资源） ，污水水量及其变化动态，运行管理与施工，并参考典型的工艺流程和各种生物处理法的优缺点及使用条件。厌氧法中UASB 反应器由于具有高的有机负荷、转化效率和操作简单的优点而广泛用于多种高浓度有机废水的处理，然而本次设计的生活污水不是高浓度的污水，通过查询大量的 20000 m3/d 的城市生活污水的工程实例，结合国内的处理工艺，于是本课题选择典型的工艺为：CASS 工艺，氧化沟，生物接触氧化。 对于氧化沟而言，会出现污泥膨胀、泡沫、污泥上浮、流速不均及污泥沉积等一系列问题在同一沟中

29、好氧区与缺氧区各自的体积和溶解氧浓度很难准确地加以控制，因此对除氮的效果是有限的，而对除磷几乎不起作用。另外，在传统的单沟式精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业氧化沟中，微生物在好氧缺氧好氧短暂的经常性的环境变化中使硝化菌和反硝化菌群并非总是处于最佳的生长代谢环境中，由此也影响单位体积构筑物的处理能力。因此氧化沟也不适合本工艺的要求。特别是污泥膨胀问题，当废水中的碳水化合物较多，N、P 含量不平衡，pH 值偏低，氧化沟中污泥负荷过高，溶解氧浓度不足，排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀；非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。微生物的负荷高，细菌吸取了大量营养物质，由于温度

30、低，代谢速度较慢，积贮起大量高粘性的多糖类物质，使活性污泥的表面附着水大大增加，SVI 值很高，形成污泥膨胀。污泥上浮问题，当废水中含油量过大，整个系统泥质变轻，在操作过程中不能很好控制其在二沉池的停留时间，易造成缺氧，产生腐化污泥上浮；当曝气时间过长，在池中发生高度硝化作用，使硝酸盐浓度高，在二沉池易发生反硝化作用，产生氮气，使污泥上浮；另外，废水中含油量过大，污泥可能挟油上浮。以下通过对 CASS 工艺和生物接触氧化法工艺的比较来说明。方案一:CASS 工艺；方案二:生物接触氧化工艺。现结合设计任务要求的处理水质效果进行论证选择：2.1.1 CASS 工艺1.CASS 工艺原理：是将序批式

31、活性污泥法(SBR)的反直池沿长度方向分为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区+在主反应区后部安装了可升降的滗水装置，实现了连续进水间歇排水的周期循环运行，集曝气沉淀、排水于一体。CASS 工艺是一个好氧/缺氧/厌氧交替运行的过程，具有一定脱氮除磷效果，废水以推流方式运行，而各反应区则以完全混合的形式运行以实现同步硝化一反硝化和生物除磷11。2.CASS 工艺的优点： 设备安装简便，施工周期短，具有较好的耐水、防腐能力，设备使用寿命长； 对原水的水质水量的变化有较强的适应能力，处理效果稳定，出水水质好，可回用于污水处理厂内的如绿化、浇地、洗车等有关杂用用途；处理工艺在国内外处于

32、先进水平， 设备自动化程度高，可用微机进行操作和控制； 整个工艺运转操作较为简单，维修方便，处理厂内不产生污染环境的臭气和蚊蝇；投资较省，处理成本低，工艺有推广应用价值。 精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业3.CASS 工艺的缺点： CASS 工艺为单一污泥悬浮生长系统，利用同一反应器中的混合微生物种群完成有机物氧化、硝化、反硝化和除磷。多种处理功能的相互影响在实际应用中限制了其处理效能，也给控制提出了非常严格的要求，工程中难以实现工艺的稳定、高效的运行。（1）微生物种群之间的复杂关系有待研究CASS 系统的微生物种群结构与常规活性污泥法不同，菌群主要由硝化菌、反硝化菌、聚磷菌和异氧型

33、好氧菌组成。目前对非稳态 CASS 系统中微生物种群之间的复杂的生存竞争和生态平衡关系尚不甚了解，CASS 工艺理论只是从工艺过程进行一些分析探讨，而理清微生物种群之间的关系对 CASS 工艺的优化运行是大有好处的，因此仍需加强对这方面的理论研究工作。（2）生物脱氮效率难以提高一方面硝化反应难以进行完全。硝化细菌是一种化能自养菌，有机物降解由异养细菌完成。当两种细菌混合培养时，由于存在对底物和 DO 的竞争，硝化菌的生长将受到限制，难以成为优势种群，硝化反应被抑制。此外，固定的曝气时间也可能会使得硝化不彻底。另一方面就是反硝化反应不彻底。CASS 工艺有约 20%的硝态氮通过回流污泥进行反硝化

34、，其余的硝态氮则通过同步硝化反硝化和沉淀、闲置期污泥的反硝化实现，其效果不理想也是众所周知的。在沉淀、闲置期中，由于污泥与废水不能良好的进行混合，废水中部分硝态氮不能与反硝化细菌接触，故不能被还原。此外，在这一时期，由于有机物己充分降解，反硝化所需的碳源不足，也限制了反硝化效率的进一步提高。这两方面的原因使得 CASS 工艺脱氮效率难以提高。（3）除磷效率难以提高污泥在生物选择器中的释磷过程受到回流混合液中硝态氮浓度的影响比较大，在CASS 工艺系统中难以继续提高除磷效率。（4）控制方式较为单一目前在实际应用中的 CASS 工艺基本上都是以时序控制为主的，其缺点是显而易见的，因为污水的水质不是

35、一成不变的，因此采用固定不变的反应时间必然不是最佳选择。2.1.2 生物接触氧化工艺 1.生物接触氧化工艺工作原理生物接触氧化法是以附着在载体（俗称填料）上的生物膜为主，净化有机废水的一精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业种高效水处理工艺。从生物膜法派生出来的一种废水生物处理法，生物接触氧化法净化废水的基本原理与一般生物膜法相同，就是以生物膜吸附废水中的有机物，在有氧的条件下，有机物由微生物氧化分解，废水得到净化,即在生物接触氧化池内装填一定数量的填料，利用栖附在填料上的生物膜和充分供应的氧气,通过生物氧化作用,将废水中的有机物氧化分解,达到净化目的。 2.接触氧化工艺优点池内加设适宜形

36、状和比表面积较大的生物膜载体填料，这样在填料表面形成生物膜，由于内部的缺氧环境势必形成生物膜内层供氧不足甚至处于厌氧状态，这样在生物膜中形成了由厌氧菌、兼性菌和好氧菌以及原生动物和后生动物形成的长食物链的生物群落，能有效地将不能好氧生物降解的 COD 部分厌氧降解为可生化的有机物。该工艺的特点是填料的比表面积大，生物量高，充氧条件好，生物活性高， 而且不需污泥回流，不存在污泥膨胀问题，运行管理方便。具有运行稳定，处理效果好，操作管理简单，承受冲击负荷能力强，投资少，运行费用低的特点。 3.接触氧化工艺缺点由于池内填充了大量的生物膜载体填料，填料上下两端多数用网格状支架固定，当填料下部的曝气系统

37、发生故障时，维修工作将十分麻烦。填料易老化，一般 46 年需更换一次。由于前端物化处理后废水中 SS 含量较低，生物膜固着的载体较少，导致生物膜比重较小，极易造成脱膜，挂膜不稳定。脱落的生物膜和絮状污泥在二沉池沉淀效果较差，易导致出水 SS 超标。2.1.3 工艺比选将 CASS 工艺与生物接触氧化法进行比较，比较结果详见表 2-1，表 2-2。表 2-1 投资、占地、耗电和处理成本比较工艺处理规模（m3/d）占地（m2）处理成本（元/吨）耗电（kw）12009620.2232S-BF 工艺240013760.2839精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业480021830.2683120

38、0028350.332362000038800.3840012008800.2334240017920.3857480027280.33971200036000.39292CASS 工艺2000040000.44340表 2-2 方案对比项目CASS 工艺接触氧化工艺温度变化的影响低温有影响不大产泥量剩余污泥量少剩余污泥量少有无污泥膨胀不易不存在工艺效果流量变化的影响不大不大水头损失大少曝气量大少药剂量少少电耗大小运行费用总运行成本较低低土建工程较少少机电设备及仪表少少征地费用少少投资费用总投资1.98 亿76. 98 万自动化程度较简单简单日常维护和巡视方便方便运行管理操作和管理人数58 人

39、58 人通过比较对比可看出接触氧化工艺比 CASS1在操作方便、投资费用、工艺效果方面占有优势。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业2.2 工程实例2.2.1 CASS 工程实例北京航天城污水处理厂是跨世纪国家重点工程的配套设施。该污水处理厂分两期建设，一期工程于 1996 年 12 月破土动工，至 1998 年 4 月建成并投入设备调试及试运行，7 月 29 日经北京市环保局验收后转入正常运转。近期排放污水量 7200m3/d，远期 14 400m3/d。废水主要包括生活污水、工业废水和医院污水，各自所占比例为81.5%、18.0%、0.5%，其污水主要是生活污水，主要污染物包括：有机

40、物、悬浮物和油类等。设计进出水水质及排放标准(北京市综合废水排放二级标准)见表 2-3。表 2-3设计进出水水质及排放标准项目COD（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）pH矿物油（mg/L）进水3502502206.58.55.8出水5015306.08.53排放标准6020506.08.54工艺流程图如图 2-1。进水格栅集水池CASS反应池排放高效过滤消毒回用活性絮凝吸附供气装置 污泥处理图 2-1 工艺流程图2.2.2 生物接触氧化工程实例重庆市某体育馆生活污水处理厂是日处理能力为 600 m3/ d ,最大时处理量为 100 0m3/ h 新建的污水厂,经过和论证,结合当地

41、实际情况,该工程采用了生物接触氧化法工艺。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业1.设计水量和水质设计处理水量为 600 m3/ d。设计进水水质。参照重庆市生活污水的普遍水质状况,确定设计进水水质2为:CODCr = 450 mg/ L ,SS = 350 mg/ L ,BOD5 = 250 mg/ L ,NH3-N =40 mg/ L ,动植物油:100 mg/ L 。 设计出水水质：执行 GB 污水综合排放标准。CODCr 100 mg/ L ,SS 70 mg/ L ,BOD5 20 mg/ L ,NH3-N 15 mg/ L ,动植物油不大于 10 mg/ L 。2.工艺流程根据

42、进水水质特点和出水水质要求以及当地实际情况,本工程采用生物接触氧化法工艺处理。其工艺流程如图 2-2 所示。 浮渣、沉渣泥由环卫 车每半年清掏一次进水 出水 图图 2-22-2 工艺流程图工艺流程图2.3 工艺流程经过两种工艺比较，生物接触氧化处理时间短、管理方便、投资少、占地面积小等特点，因此本设计生化处理采用生物接触氧化工艺。工艺流程如图 2-3。水解调节池生物接触氧化池斜管沉淀池贮泥浓缩池进水出水精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业原水粗格栅细格栅提升泵站沉砂池水解池生物接触氧化池辅流二沉池消毒间排放砂水分离剩余污泥粗渣外运污泥浓缩池污泥脱水机鼓风机房干泥外运剩余污泥水线气线泥线调

43、节池配水井污泥泵房贮泥间图 2-3 工艺流程图精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业第第 3 3 章章 污污水水处处理理构构筑筑物物设设计计计计算算3.1 粗格栅3.1.1 设计说明格栅是一种最简单的过滤设备，由一组平行的金属栅条制成的框架，斜置于废水流经的渠道上。格栅设于污水处理厂中所有的处理构筑物之前，或设在泵站前，用于截留废水中粗大的悬浮物或漂浮物，防止其后处理构筑物的管道阀门或水泵堵塞。格栅的设计主要包括栅室、栅槽的设计与计算，格栅栅条断面、 栅条间隙以及栅渣清除方式的选择，同时要计算出过栅水头损失。1. 污水处理系统前格栅栅条间隙应符合下列要求：（1）人工清除 2540 毫米（2

44、）机械清除 1625 毫米（3）最大间隙 40 毫米2. 污水处理厂可设置中、细两道格栅。3. 栅渣量与地区的特点、格栅的间隙大小、污水流量以及下水道系统的类型等因素有关，在无当地运行资料时，可采用：（1）格栅间隙 1625 毫米 0.100.05m3栅渣/103m3污水（2）格栅间隙 3050 毫米 0.030.01m3栅渣/103m3污水4. 在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅（每日栅渣量大于 0.2m3） ，一般应采用机械清渣。5. 机械格栅不宜少于 2 台，如为 1 台时，应设人工清除格栅备用。6. 过栅流速一般采用 0.61.0m/s。7. 格栅前渠道内的水流速度一般采用 0.40.

45、9m/s。8. 格栅倾角一般采用 4575。人工清除的格栅倾角小时，较省力，但占地多。3.1.2 设计参数设计流量 ； aveQ33320000/=833.3/ h=0.23/saveQmdmm精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业总变化系数 kz kz=1.3；设计最大流量 ；maxQ3max10000 1.30.3/s3600 24ZQQKm栅条宽度 S ；10Smm栅条间隙宽度 b （间隙宽度范围为：大于） ；50bmm10 40mm过栅流速 v （过栅流速范围为：） ；0.6/vm s0.6 1.0/m s栅前渠道流速 v1 （栅前渠道流速范围为：） ；10.4/vm s0.4 0

46、.9/m s栅前渠道水深 h （栅前渠道水深范围为：） ；0.4hm0.4 0.9m格栅倾角 60栅渣量 栅渣量以每单位产渣量计 0.07（0.10.01333/10mm）粗格栅用最小值细格栅用最大值可根据实际情况调整该数值 333/10mm数量 2 座；3.1.3 设计计算1.格栅尺寸 栅条间隙数 n ，取 n 为 24 个；Qmax sin0.30sin60n23.2624bhv0.05 0.4 0.6栅槽宽度 BBS n-1bn0.0124 10.05 241.43m精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业设一座粗格栅，则 B 取 1.5m2.水头损失本设计中采用格栅断面为锐边矩形格栅

47、水头损失 h14231Svhsinkb2g式中， 形状系数，=2.42； 系数，=3；kk4422331Sv0.010.6sink2.42sin6030.014b2g0.052 9.81hm 3.栅后槽总高度 H栅前渠道超高，一般采用20.3hm12H0.40.0140.30.714hhhm4.栅槽总长度栅前渠道深1H120.40.30.7Hhhm5.进水渠道渐宽部分的长度设进水渠宽B1max10.301.250.4 0.6QBhv渐宽部分展开角度1=进水渠道的流速为200.8/m s渠道渐宽部分长度1l精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业1101BB1.43 1.250.252tg22

48、0lmtg栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度2l120.250.12522llm栅槽总长度L1120H0.7Ll1.00.50.250.125 1.00.54.798tg60lmtg6.每日栅渣量33max1Z86400QW86400 0.3 0.02W0.398/0.2/1000K1000 1.3mdmd采用机械清渣。7.格栅选择选择 BLQ-1000G 系列背爬式格栅除污机，共 2 台。其技术参数见表 3-1表 BLQ-1000G 系列背耙式格栅除污机性能参数表型号格栅宽度耙齿有效长度格栅间距提升速度电动机功率BLQ-1000G2000mm100mm10mm2m/min0.8KW根据格栅尺

49、寸确定格栅间面积为.6m 6m8.计算草图计算草图见图 3-1精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业栅条工作平台进水图 3-1 格栅计算草图3.2 提升泵房3.2.1 设计说明提升泵房用以提高废水的水位，保证废水能在整个废水处理流程过程中流过，从而达到废水的净化。本废水处理系统工艺简单，对于新建废水处理系统，工艺管线可以充分优化，故废水只考虑一次提升。废水提升前流经粗格栅，然后经提升后自流通过细格栅、沉砂池、水解酸化池、生物接触氧化池、辐流式二沉池及消毒池，最后由出水管道排入河流。3.2.2 设计参数设计流量：Q=0.23m3/s 进水水面高程为 45.6m 出水管提升后的水面高度为55.

50、6m（见水力计算及高程布置）3.2.3 设计计算1水泵选择（1）最大流量： 选择集水池与机器间合建式方形泵站，考虑 2 台水泵（1 台备用） ，每台水泵容量。所需的扬程为 55.6-45.6=10m。为安全计取扬程为 10.5m 。根据设计流量231.5 /L S,设计中选择 Flygt CP3300LT 型潜水排污泵，泵的参数如表 3-2 所示。231.5 /L S精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业表 3-2 Flygt CP3300LT 型泵参数流量（L/S）扬程（m）出水口径（mm）转速（r/min）功率(kw)效率额定电压(V)26010.54507253783.8%3802集

51、水池的设计采用相当于一台水泵 9min 的容量，则取3(833.3/60) 9Wm3125m有效水深 H=4 m,则集水池面积212531.254WFmH3.泵房的尺寸本设计中采用中格栅与污水提升泵房合建，泵房为矩形建筑，在集水池的基础上再考虑出水管线布置确定提升泵房面积。提升泵房面积。 106LBmm3.3 细格栅3.3.1 设计参数设计流量 ； aveQ33320000/=833.3/ h=0.23/saveQmdmm总变化系数 kz kz=1.3；设计最大流量 ；maxQ3max10000 1.30.3/s3600 24ZQQKm栅条宽度 S ；10Smm精选优质文档-倾情为你奉上专心-

52、专注-专业栅条间隙宽度 b （间隙宽度范围为：大于） ；10bmm10 40mm过栅流速 v （过栅流速范围为：） ；0.6/vm s0.6 1.0/m s栅前渠道流速 v1 （栅前渠道流速范围为：） ；10.4/vm s0.4 0.9/m s栅前渠道水深 h （栅前渠道水深范围为：） ；0.4hm0.4 0.9m格栅倾角 60栅渣量 栅渣量以每单位产渣量计 0.07（0.10.01333/10mm）粗格栅用最小值细格栅用最大值可根据实际情况调整该数值 333/10mm数量 2 座；3.3.2 设计计算1.格栅尺寸 栅条间隙数 nmaxQsin0.3sin601170.01 0.4 0.6an

53、bhv有效栅条宽度B，B 取 2.33mn-10.01117 10.01 1172.33BSbnm2.水头损失本设计中采用格栅断面为锐边矩形格栅水头损失, 1h4231Svsinkb2gh精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业式中 形状系数，=2.42； 系数，=3；kk代入数据，得： 44223310.010.6sin2.42sin6030.120.012 9.81Svhkmbg 3.栅后槽总高度H栅前渠道超高，一般采用20.3hm120.40.1 0.30.8Hhhhm4.栅槽总长度栅前渠道深1H120.40.30.7Hhhm进水渠宽1B，取 1.25m.max10.31.250.4

54、0.6QBmhv渐宽部分展开角度1，1=20渠道渐宽部分长度1l11012.33 1.251.482tg220BBlmtg栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度2l121.480.7422llm精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业栅槽总长度L11200.7L1.00.51.480.74 1.00.54.124tg60Hllmtg5.每日栅渣量33max1Z86400Q86400 0.3 0.11.99/0.2/1000K1000 1.3WWmdmd采用机械清渣。6.选择格栅根据格栅宽度 B 选用 XWB-系列背耙式格栅除污机，其规格和性能见表 3-2表 3-3 XWB-系列背耙式格栅除污机性

55、能参数表型号格栅宽度耙齿有效长度格栅间距提升速度电动机功率XWB-2-22000mm100mm10mm2m/min0.8KW7.格栅间尺寸由于构筑物中细格栅和污泥泵房是建设在一起的，故尺寸为。106mm3.4 平流沉砂池3.4.1 设计说明沉砂池3的功能是去除比较大的无机颗粒（如泥沙、煤渣等，它们的相对密度为2.65、粒径 0.2mm 以上） 。沉砂池设于初次沉淀池前，以减轻沉淀池负荷及能使无机颗粒与有机颗粒分离便于分别处理和处置，改善污水处理构筑物的处理条件。目前应用较多的沉砂池池型有平流沉砂池、曝气沉砂池、竖流沉砂池和旋流沉砂池（又叫涡流沉砂池） 。本次设计选择平流式沉砂池沉砂池设计一般规

56、定：（1）城市污水处理厂一般均设沉砂池；（2）沉砂池按去除相对密度 2.65、粒径 0.2mm 以上的砂粒设计；（3）设计流量应按分期建设考虑，当污水为自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；当污水为提升进入时，应按每期工作水泵的最大组合流量计算；精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业（4）沉砂池个数或分格数不应少于 2 个，并宜按并联系列设计，当污水量较少时，可考虑一格工作、一格备用；（5）城市污水的沉沙量可按 106m3污水沉砂 30m3计算，其含水率为 60%，容量为1500Kg/m3；（6）砂斗容积应按不大于 2d 的沉砂量计算，斗壁与水平面的倾角不应小于；55（7）当采用重力排砂

57、时，沉砂池和贮砂池应尽量靠近，以缩短排砂管长度，并设排砂管的闸门于管的首端，使排砂管畅通和易于养护管理；（8）沉沙池的超高不宜小于 0.3m。3.4.2 设计参数1.设计资料（1）最大流速，最小流速0.3/m s0.15/m s（2）最大的停留时间不大于一般采用30s30 60ss（3）有效水深一般不大于一般采用每格宽度不易小于1.2m0.25 1.0m0.6m（4）池底坡度一般为当设置除渣设备时应考虑池底形状0.01 0.022.沉砂池长度 L0.2 306Lvtm式中， vQmax时流速，m/s, 取 v=0.2m/s（0.150.30 m/s） tQmax时流动的时间，s,取 t=30s

58、（3060s）3.水流断面面积 A 32max0.23/1.150.2/QmsAmVm s式中， Qmax最大流量，m3/s v 最大流量时的流速，取 0.2m/s4.有效水深 h2（0.251.2m）取 h2=1.0m5.池总宽度 B设格，每格宽2n 21.151.150.61Abmh2 1.152.3Bnbm精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业6.沉砂斗所需容积 V 33max63864000.23 2 0.03 864000.2980.3104 10ZQTXVmmK 式中，X城市污水沉砂量，一般取 0.03l/m3(污水)； T排除沉砂的间隔时间，一般取 T=2d每一个格有两个沉砂

59、斗，则每个沉砂斗容积0V300.30.0752 2Vm7.沉砂斗尺寸4（1）沉砂斗底的宽为 b1=0.5m,斗壁与水平面的倾角为 55， 沉砂斗的130.5hm上口宽取132122 0.50.51.10591.66hbbmtg1.0m式中， 沉砂斗高度取13h0.5m 沉砂斗底宽取1b0.7m 斗壁与水平面的倾角取 59a （2） 沉砂斗容积 V02222333012120.5(2)(0.50.80.50.8 )0.3050.366hVSSS Smm式中， 沉砂斗高，取=0.5m3h3h 沉砂斗底面积，取 b1=0.5m1S 沉砂斗上口面积，取 b2=0.8m2S8.沉砂室高度 h3精选优质文

60、档-倾情为你奉上专心-专注-专业采用重力排砂，坡向砂斗，i=0.060.01,沉砂室由两部分组成：一部分为沉砂斗，另一部分为沉砂池坡向沉砂斗的过渡部分，坡向沉砂斗长度 L2（0.1 为两沉砂斗间隔壁厚）220.162 1 0.13.91.95222LaLm 式中， L沉砂池总长，L =7.5m b1沉砂斗上口宽，b1=0.5m13320.060.50.06 1.950.629hhLm9.沉砂池总高度 H 1230.5 1 0.6292.1292.2Hhhhmm 式中， h1超高取 0.5m h2有效水深 1m h3沉砂室高度 0.629m10.进水渐宽部分的长度1L110.22.50.2 1.