河北省排水工程毕业设计含计算书

华侨大学毕业设计河北省C市排水工程指导老师：马红芳庄黎宁班级：03给水排水工程学号：03123020姓名：马牧摘要水资源是经济可持续发展的基本保证，废水的任意排放或处理不彻底的排放，都会给水资源环境带来严重的污染问题。河北省C市人口众多，属水资源短缺的地区之一。随着工业生产的发展和人民生活水平的提高，水资源短缺问题尤为突出。由于该市排水系统很不完善，大量的城市污水、工业废水无法及时处理，使水体受到严重的污染，当地自然环境正受到严重的威胁，并且已经影响到经济的发展和人民正常生活，建设排水工程已成为迫在眉睫的大事。基于上述原因，本设计在分析该市水文地质、受纳水体水质资料、人口分布和气象条件的基础上，对包括排水管网和污水处理厂的整套排水系统进行设计。包括对进出水质与水量进行了分析、对污水处理厂以A/A/O工艺为主体的二级处理工艺流程的选择给予了说明，并对污水及污泥构筑物单体进行了详细的设计和计算。第一章为设计概述。分别介绍了设计城市背景、设计原始资料、设计任务与内容、设计中的注意事项，以及设计文档深度等具体要求。总体来说，第一章是设计的依据，阐明了设计的基础情况和具体要求，之后的所有设计都是为满足该设计要求而进行。第二章为污水量与水质。本部分开始进入具体的设计范畴，根据原始数据资料进行了基本的水量与水质的分析计算，该部分内容虽然较少但是意义重大，水量体现了规模，水质体现了标准，水量水质的分析结果将会直接影响污水处理厂的工艺选择与各处理构筑物的形式选择等具体设计。第三章为排水管网设计计算。排水管网的设计是在分析该市的水文地质条件之后，通过多个方案的技术经济比较而确定的管网形式，该部分的设计与污水厂设计比较而言具有一定的独立性。设计采取了分流制的排水体制，主要包括污水管网系统的设计和雨水管网系统（部分）的设计。其中污水管网的设计最后也自然的得出了污水处理厂的进水总管高程。第四章为污水处理厂的设计计算。排水工程之污水工程，尤其是市政污水工程，虽然以市政污水管网为前提，却归结为污水的处理，使得处理后的出水达到相应的国家水质标准，从而实现真正的治污。污水处理厂的主要设计内容为：（1）污水处理厂位置的选择。污水处理厂的地理位置应该不但能保证污水处理厂的交通便利，不受洪涝灾害的影响，还要满足污水处理厂不会对城市居民的正常生活造成影响，以及污水处理厂的处水不会对市政给水的取水造成影响。（2）污水处理工艺流程的选择。污水处理工艺形式多样，既有物理、化学、生物的区分，还包括生物模式下的悬浮污泥法与附着污泥法之分。形式的选择主要由水量水质和经济等因素综合决定，工程的意义在于以最少的资金设计建造工程并达标排放。本设计在国家环保总局与其他几个部委联合发布的《城市污水处理和污染防治技术政策》的指导下，通过对多种核心工艺的比较，确定了适合本设计的二级强化处理工艺——A/A/O工艺，并在二级处理核心构筑物确定的情况下选择辅助曝气池的其他构筑物，最终确定整个污水厂的各个单体的工艺。（3）各处理单体的设计。现实工程单体的设计，涵盖给排水、结构、建筑、电气、仪表、自控等专业，而本专业的设计又是其他专业的设计前提。本专业的主要设计内容分为两部分<1>土建构筑物的设计。即根据污水处理原理结合规范计算单体几何尺寸与构造。<2>机械设备的选择。污水处理系统涉及悬浮质拦截、水力提升、机械提升、鼓风曝气、消毒杀菌、管道开关等与机械设备直接相关的流程控制，土建构筑物尺寸的设计仅仅是一个基石，失去了机械设备的整合，污水处理无法实现，从早期土建造价占工程总造价大半的情况至今天已经发展成为设备造价常常占土建造价更大的比例，在一定程度上，选好设备的重要性并不亚于土建构筑物的设计。本设计的主要土建单体及配套的主要设备为：<1>粗格栅污水泵房(粗格栅、栅渣输送机、潜污泵)<2>细格栅沉砂池（细格栅、栅渣输送机、罗茨风机、砂水分离器）<3>A/A/O曝气池(曝气头、水下推流器)<4>鼓风机房（罗茨风机）<5>二沉池（刮吸泥机、三角堰）<6>污泥浓缩脱水机房（浓缩脱水一体机）<7>紫外消毒间（紫外消毒仪）。（4）污水处理厂的平面与高程设计。合理布置全部工艺单体构筑物和污水处理厂辅助生产构建筑物。在平面布置确定之后，单体之间连接的管段长度和走向也得到确定，在此基础上进行水损计算建立高程关系。单体设置不能过高亦不能过低，过高时不但水力提升浪费极高的电能而且大型构筑物一旦架空则结构上将耗费极为可观的梁柱板材料，过低时不但土方开挖极不经济而且在自流出水的情况下难以满足外河洪水位的要求，通常的设计采取曝气池为半地下式形式并对外河水位校核。（5）污水提升泵房的设计。由于泵房的设计具有一定通用性，既可以是污水处理厂单体的一部分也可以单独作为中途泵站存在于野外排水管网系统中，因此本设计中泵房虽然和粗格栅是一体的但将其单独成节。需要说明的是，设计略去了一些单体的土建构筑物设计计算，比如污泥泵房，由于其与本设计的污水泵房极为类似因此仅在其他单体设计中计算了回流污泥泵和剩余污泥泵的设计流量并在高程设计中进行了水损计算但未单独成节，同时类似鼓风机房和污泥脱水机房等建筑物也未设计单体电子图纸仅计算了主要机械设备参数。此外，在机械设备选择中也略去了很多辅助性的设备，比如设置于污泥浓缩脱水机房的配套带机的空压机、反冲洗泵、PAM投加装置、起吊设备，辅助的化学除磷PAC药剂投加装置等等。第五章为污水处理厂概算及处理成本的计算。在工程投资概算指标的指导下对整个污水处理厂的建设以及运行管理费用进行了计算，从而得出了污水处理成本的结果。整个毕业设计的过程，参考了最新的国家颁布的多项规范与政策指导性文件，参阅了很多专家学者对于核心处理工艺研究的专著，整个设计为土建构筑物选择的配套机械设备均参考互联网上现实厂家发布的电子样本。关键词：城市污水处理；分流制；脱氮除磷；A/A/O工艺。AbstractWaterresourcesensurethesustainingdevelopmentofeconomy.Wastewatercouldresultinseriouspollutiontowaterresourceswhenitisdischargedcarelesslyortreatedincompletely.CityCislocatedinHebeiprovince.Itisapopulousregionwhilethesituationofwatershortageissevere.Withthedevelopmentofindustryandtheincreaseoflivingstandard,theshortageofwaterisconspicuousdaybyday.Agreatamountofdomesticandindustrialwasterwaterisdischargedwithoutpropertreatment,whichpollutestheriverseriously.Thedamagedenvironmentisendangeringthedevelopmentofeconomyandlocalpeople’slives.Forthisreason,theconstructionofsewagesystemanddrainagesystemhasbecomeanurgentissue.Thedesignsofsewagesystem,drainagesystemandwastewatertreatmentplantareonthebasisofgivenwastewatermaterialspertainingtohydrology,geology,populationandmeteorology.Thefollowingpartsarealsoincluded:theanalysisofwaterquantityandwaterquality,theexplanationoftheselectionofsecondarytreatmentprocesswhichismainlyaroundA/A/Oprocess,thedetailedcalculationofeachunitrelatingtowastewatertreatmentprocessorsludgeprocess.Finally,theevaluationandcalculationoftotalcostaregiven.Duringthedesign,thenewestcriteriawhicharepromulgatedbythegovernmentandmanyguidingpolicieswerecited.Somemonographswrittenbyexpertswerecitedaswell.AllofthecomponentmechanicalmachinesarechosenonthebasisofthedigitalsamplesdistributedbyrealmanufacturersontheInternet.Keywords：urbanwastewatertreatment；separatesystem；nitrogenandphosphorusremoval；A/A/Oprocess目录HYPERLINK\l"_Toc303449154"摘要IHYPERLINK\l"_Toc303449155"第1章设计概述3HYPERLINK\l"_Toc303449156"1.1设计城市背景3HYPERLINK\l"_Toc303449157"1.2设计原始资料3HYPERLINK\l"_Toc303449158"1.3设计任务与内容5HYPERLINK\l"_Toc303449159"1.4设计要求5HYPERLINK\l"_Toc303449160"第2章污水量与水质6HYPERLINK\l"_Toc303449161"2.1设计流量6HYPERLINK\l"_Toc303449162"2.2污水水质7HYPERLINK\l"_Toc303449163"2.3污水处理程度的确定7HYPERLINK\l"_Toc303449164"第3章排水管网设计计算9HYPERLINK\l"_Toc303449165"3.1排水管网体制9HYPERLINK\l"_Toc303449166"3.1.1管网体制概述9HYPERLINK\l"_Toc303449167"3.1.2排水体制的确定10HYPERLINK\l"_Toc303449168"3.2排水管网定线方案10HYPERLINK\l"_Toc303449169"3.3排水管网方案技术经济比较13HYPERLINK\l"_Toc303449170"3.4排水管网的水力计算13HYPERLINK\l"_Toc303449171"3.4.1水力计算公式13HYPERLINK\l"_Toc303449172"3.4.2水力计算设计参数：13HYPERLINK\l"_Toc303449173"3.4.3水力计算表15HYPERLINK\l"_Toc303449174"3.5雨水管道的水力计算15HYPERLINK\l"_Toc303449175"3.5.1设计要点16HYPERLINK\l"_Toc303449176"3.5.2雨量分析16HYPERLINK\l"_Toc303449177"3.5.3雨水管道流量计算16HYPERLINK\l"_Toc303449178"3.5.4水力计算表17HYPERLINK\l"_Toc303449179"第4章污水处理厂设计计算18HYPERLINK\l"_Toc303449180"4.1污水处理厂位置的选择18HYPERLINK\l"_Toc303449181"4.2污水处理工艺流程的选择18HYPERLINK\l"_Toc303449182"4.2.1二级处理工艺的确定18HYPERLINK\l"_Toc303449183"4.2.2污水厂总体工艺的确定21HYPERLINK\l"_Toc303449184"4.3各处理构筑物的设计计算24HYPERLINK\l"_Toc303449185"4.3.1粗格栅进水泵房24HYPERLINK\l"_Toc303449186"4.3.2细格栅沉砂池27HYPERLINK\l"_Toc303449187"4.3.3沉砂池27HYPERLINK\l"_Toc303449188"4.3.4曝气池31HYPERLINK\l"_Toc303449189"鼓风机房43HYPERLINK\l"_Toc303449190"二沉池46HYPERLINK\l"_Toc303449191"集配水井计算53HYPERLINK\l"_Toc303449192"4.3.8污水消毒系统设计55HYPERLINK\l"_Toc303449193"4.3.9计量设备设计59HYPERLINK\l"_Toc303449194"污泥浓缩设计61HYPERLINK\l"_Toc303449195"4.3.11污泥浓缩脱水机房61HYPERLINK\l"_Toc303449196"4.4污水处理厂的平面与高程设计63HYPERLINK\l"_Toc303449197"污水处理厂平面设计63HYPERLINK\l"_Toc303449198"污水处理厂高程设计64HYPERLINK\l"_Toc303449199"4.5污水提升泵房设计计算74HYPERLINK\l"_Toc303449200"4.5.1设计初始数据74HYPERLINK\l"_Toc303449201"泵房形式74HYPERLINK\l"_Toc303449202"工艺布置75HYPERLINK\l"_Toc303449203"泵站计算75HYPERLINK\l"_Toc303449204"第5章污水处理厂概算及处理成本78HYPERLINK\l"_Toc303449205"5.1污水厂工程造价78HYPERLINK\l"_Toc303449206"5.5.1计算依据78HYPERLINK\l"_Toc303449207"5.5.2单项构筑物工程造价计算78HYPERLINK\l"_Toc303449208"5.2污水处理成本计算80HYPERLINK\l"_Toc303449209"参考文献81第1章设计概述1.1设计城市背景本设计为河北省C城市的排水工程设计，该地区交通发达，有一条南北走向的河流，把该地区分成Ⅰ、Ⅱ两区，随着经济的飞速发展和人民生活水平的日益提高，相继扩建许多建筑小区，城市人口增长很快。人们开始追求一个整洁、卫生、舒适的生活环境。该市的经济、政治、文化生活日益繁荣昌盛，但由于该市基础设施建设较老较差，特别是排水系统很不完善，使环境问题日益突出，已影响到该市的经济发展和人民正常生活，建设排水工程已成为迫在眉睫的大事。该城市起伏不大，地势较平缓，城市东西较高，中部较低，总落差以黄海海面计算，最高为120米，最低处为117米，落差3米。全市排水面积约1226公顷，服务人口约为33.4万，有白酒厂，食品厂各一个，该市铁路位于城市南郊；在污水总排放口下游40公里处有分散用水，要求BOD≦4mg/L。1.2设计原始资料地形与城市规划资料（1）城市地形与总体规划平面图一张，比例为1：10000。（2）城市各区人口密度及污水量标准区域人口密度（人/公公顷）污水量标准（升//人·日）Ⅰ区280120Ⅱ区265150（3）城市各区中各类地面与屋面的比例（%）种类区域各种屋面混凝土与沥青路面面碎石路面非铺砌路面公园与绿地Ⅰ区353515510Ⅱ区3025151515（4）工业企业与公共建筑的排水量和水质资料企业或公共建筑名名称平均排水量(m33/d)最大排水量(m3/h)SS(mg/L)COD(mg/L)BOD5(mg/L)pH水温(0C)总氮(mg/L)总磷(mg/L)白酒厂30001605001000480520507食品厂50003004007806005206519气象资料（1）气温资料年平均气温170C月平均气温170C年最低气温-120C月平均最高240C年最高气温370C月平均最低-80C降雨量（mm/年年）700年蒸发量（mm//年）（2）常年主导风向：西北风（3）设计暴雨强度公式及其参数：3.地质资料土壤性质冰冻深度（m）地下水位（m）承载力（kPa）排水管网干管处一一般性资料粘土1.08.0235污水总泵站与污水水处理厂址处处粘土1.08.0235受纳水体水文与水质资料在污水处理厂排放口处，受纳河流的资料如下：流量（m3/s）流速（m/s）水位标高（m）水温（℃）DO（mg/L）BOD（mg/L）SS（mg/L）SS允许增加量最小流量时2.51.0113199.02.020.5最高水位时4.51.6115206.52.020.5常水位时3.51.2114207.02.020.5在污水总排放口下下游40公里处有分分散用水，要要求BOD.≦4mg/LL处理水质要求污水经处理后，其水质应至少达到二级处理标准，应当满足：SS≦30mg/L，COD≦100mg/L，BOD5≦30mg/L，其中N，P指标，依据《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级B标准，确定为：TN≦20mg/L，TP≦1.0mg/L。1.3设计任务与内容排水工程毕业设计内容包括：排水管网设计和污水处理厂设计两大部分，主要内容包括：1、 排水管网扩大初步设计，含两个方案的比较；2、 污水处理工艺设计，含部分单位构筑物的工艺施工图设计；3、 污泥处理工艺设计，含部分单位构筑物的工艺施工图设计；4、 排水管网与污水处理厂的工程概算；1.4设计要求1、通过阅读中外文献，调查研究与收集有关资料，拟定工程设计方案与工艺流程，再经过综合技术经济分析，选择合理的设计方案。2、毕业设计说明书：应包括工程设计的主要原始资料、方案比较以及各单位构筑物选型的分析说明、工艺设计计算及有关简图等。要求内容完整、计算正确、论述简洁明了、文理通顺、书写工整、装订整齐，并注明引用参考文献资料。说明书一般约5万字（90页）左右，必须同时将说明书摘要译成外文（200字左右）。3、毕业设计图纸：应能比较准确表达设计意图，图面力求布局合理、正确清晰，符合制图标准、专业规范及有关规定，用工程字注文。图纸不少于8张（按照A1图计），至少应有1张以上铅笔图，其中要求2张图纸应基本达到施工图设计深度。此外，其组成还应满足下列要求：城市排水系统总平面图（比例尺：1：10000）1张污水总泵站或中途泵站工艺施工图（比例尺：1：50～1：100），1张污水处理厂总平面图（比例尺1：500）1张污水与污泥处理高程图（纵向1：50～1：100）1张污水与污泥处理主体构筑物工艺图（比例尺：1：50～1：100）2张指导教师根据具体情况指定2张第2章污水量与水质2.1设计流量1.该城市居住区每天污水平均流量为：Qp1=q1N/24×3600=120×280×833.57/86400=324.2L/sQp2=q2N/24×3600=150×265×392.30/86400=180.5L/s式中Qp——居住区平均污水量（L/s）；q——居住区生活污水量标准（L/cap·d）；N——居住区规划设计人口数（cap）。Qp=Qp1+Qp1=504.7L/s2.最高日最高时污水量计算(该市分为左右两个区)Q1=Kz×Qp=687.2L/S式中Q1——居民区最高日最高时污水量（L/s）；KZ——总变化系数，见表4-1。表4-1生活污水量总变化系数污水平均日流量51540701002005001000≥1500总变化系数KZ2.32.01.81.71.61.51.41.31.23.工业企业污水量Q2白酒厂：Q平均=3000mm3/d=344.7L/ssQmax=160mm3/h=444.4L/ss食品厂：Q平均=5000mm3/d=577.9L/ssQmax=300mm3/h=833.3L/ss工业企业生活污水水设计流量Q2=44.4+833.3=1227.7工业企业生活污水水平均流量Qp’=34.7+577.9=922.64.城市污水量计算在城市污水管道系系统规划设计计中，城市污污水量通常是是将上述几项项污水量累加加计算，其公公式如下：Qp=504.7+334.7+557.9=5597.3LL/s=511607m33/dQmax=687..2+44..4+83..3=8144.9L/ss=704007m3/d式中Qmax为城城市污水管道道设计污水流流量（L/s）。每天的平均流量是是综合了一天天的高峰低谷谷流量得出的的平均数值，因因此污水处理理厂的规模是是根据平均流流量，即本设设计污水处理理厂规模略多多于５万吨。污污水处理厂内内部提升泵房房作为管网末末端提升单元元，和管网一一样要满足最最高时的高峰峰冲击因此在在没有调节池池的情况下也也是按照峰值值流量设计的的，而泵房后后续处理构筑筑物理论上要要按照提升泵泵最大流量组组合来设计，但但是在泵房无无调蓄功能的的情况下水泵泵的组合实则则和峰值流量量是一致的，因因此泵房后续续处理构筑物物也按照峰值值流量来计算算。其中，曝曝气池由于水水力停留时间间较长，实则则已经具备了了调节池的均均衡功能，因因此曝气池独独特地可以按按照平均流量量来设计计算算。污水水质1.已知工业废水中各各指标的数值值如下：工厂平均排水量（m3/d）SS（mg/L）COD（mg/L）BOD5（mg/L）pH水温（0C）总氮（mg/L）总磷（mg/L）白酒厂(1)Q1=300050010004807.520507食品厂(2)Q2=50004007806007.52065192.城市生活污水的氮氮磷指标依据据《典型生活活污水水质》,取中常浓度度值。SS=220mgg/LCOD=400mg/LBOD5=2000mg/LLN=40mg//LP=8mg/LL3．根据1和2按照照水量加权平平均计算可得得城市污水与与工业废水混合合水的各项指指标SSCOMBI==Qp×SS+QQ1×SS1+Q2×SS2/(Qp+Q1+Q2)=2533.71mmg/LCODCOMBII=Qp×COD++Q1×COD1+Q2×COD2/(Qp+Q1+Q2)=4711.69mmg/LBODCOMBII=Qp×BOD++Q1×BOD1+Q2×BOD2/(Qp+Q1+Q2)=2555.04mgg/LNCOMBI=Qpp×N+Q1×N1+Q2×N2/(Qp+Q1+Q2)=43..00mg//LPCOMBI=Qpp×P+Q1×P1+Q2×P2/(Qp+Q1+Q2)=9.001mg//L污水处理程度的确确定(1)污水中SS的的处理程度设计标准为二级标标准。(2)污水中BODD5的处理程度度设计标准为二级标标准。×100%=888.2%(3)污水中TN的的处理程度设计标准为一级BB标准。×100%=533.5%(4)污水中TP的的处理程度设计标准为一级BB标准。×100%=888.9%第3章排水管网设计计算算3.1排水管管网体制3.1.1管管网体制概述述在城市和工业企业业中通常有生生活污水、工工业废水和雨雨水，排水系系统也就是将将城镇的污水水、废水和雨雨水系统有组组织地排除与与处理的工程程设施。排水水系统通常由由排水管网和和污水处理厂厂组成。这些些污废水是用用一个管渠系系统还是用两两个、三个管管渠系统来排排，构成了不不同的排除方方式，称之为为排水系统的的体制。1合流制排水系统目前我国大多多数城市排水水体制为合流流制，合流制制排水系统就就是将生活污污水、工业废废水和雨水用用一个管渠系系统汇集排除除的系统。这这种体制有下下面两种方式式：(1)完全合流制制这种方式是将将管渠系统分分成若干排出出口，将混合合污水不经任任何处理直接接就近排八水水体。这是一一种合流制排排水方式，国国内外许多老老城市几乎者者是采用这种种简单的排水水方式。在过过去，工业尚尚不发达，人人口少，污水水相对不大，采采取水体的自自净作用，这这种排水体制制被长期采用用。但是在当当今，科技的的发展，人口口增加，使污污水不断增加加，水质也日日趋复杂，从从环保卫生上上来看，合流流制是水环境境污染的主要要原因，所以以在目前情况况就不宜再采采用这种排水水体制。(2)截流式合合流制这种方式就是是在江河岸边边修建截流干干管，并在合合流干管与截截流干管交汇汇设置溢流井井。晴天时，混混合污水全部部由截流干管管送至污水处处理厂处理后后排放；雨天天时，当混合合水是超过截截流干管输水水能力后，其其超出部分通通过溢流并泄泄八水体。这这种体制对带带有较多悬浮浮物的初期雨雨水和污水都都进行处理，对对保护水体是是有利的，但但周期性地给给水体带来一一定程度的污污染，很明显显，同为合流流制，它又前前者优越。这这种方式，对对一些旧城合合流制排水系系统改造是可可以考虑加以以采用的。2分流制排水系统当生活污水、工工业废水和雨雨水用两个或或两个以上排排水管渠排除除时，称为分分流制排水系系统。其中排排除生活污水水，工业废水水的系统称为为污水排水系系统；排除雨雨水的系统称称为雨水排水水系统。这种种体制又有两两种方式：(1)完全分流制制将城市生活污污水及工业废废水排到污水水系统和雨水水排入到雨水水系统的体制制为分流制。污污水排至污水水处理厂进行行处理，雨水水直接排入水水体，对于新新建城市、新新的开发区和和新建住宅小小区，大都采采用这种形式式，分流制系系统是把城市市污水全部送送到污水处理理厂处理后排排放水体，对对环保卫生及及防止水体污污染方面无疑疑是比较好的的排水体制。(2)不完全分流流制只建污水排水系统统，未建雨水水排水系统，雨雨水沿着地面面、道路边沟沟和明渠泄入入水体。对于于常年少雨、气气候干燥的城城市可采用这这种制。3.1.2排排水体制的确确定排水体制的选择择直接影响到到对环境的污污染。直泄式式合流制是不不经任何处理理把混合污水水排入水体，其其对水体污染染的严重性是是不言而喻的的，截流式合合流制能将晴晴天时全部生生活和工业废废水及降雨时时较脏的初期期雨水截走，送送往污水处理理厂，这对保保护水体是有有利的，但在在暴雨时，仍仍有部分混合合污水通过溢溢流井进入水水体，造成污污染。分流制制排水系统，将将城市污水全全部送至污水水厂处理，但但初期雨水未未经处理直接接排入水体，是是其不足之处处。一般情况况下，分流制制比截流式合合流制在防止止水体污染方方面更为优越越，而且较灵灵活，较易适适应发展的需需要，因些应应用较广泛。从基建投资方方面来看，合合流制需一套套管渠系统，其其断面尺寸与与完全分流制制的雨水管渠渠基本相同，合合流制在污水水泵站及处理理厂规模上要要大一些，造造价要高一些些，但在总体体造价上低于于完全分流制制。不完全分分流制由于没没有雨水排水水系统，所以以其投资最省省，施工期最最短，发挥效效益也快，所所以对于一般般新建地区，地地形坡度比较较好，雨水又又能沿坡度流流入水体，为为节约初期投投资，可先采采用不完全分分流制，以后后随着建设的的发展，再逐逐步造雨水管管渠。从维护管理方面来来看，合流制制管渠维护管管理较简单，对对于管渠中的的沉积物也可可利用雨天的的大流是来冲冲刷，但污水水泵站、处理理厂因晴雨天天的排水量变变化幅度较大大，增加了运运行管理上复复杂性。相比比之下分流制制污水管渠和和污水处理厂厂，流量变化化不大，不致致产生沉淀物物，有利于污污水处理厂和和管渠的运行行管理。据上综合考虑，本本设计确定排排水体制采取取完全分流制制。3.2排水管管网定线方案案污水管道系统定线线一般按主干干管、干管、支支管顺序依次次进行。定线线应遵循的主主要原则是：：应尽可能地地在管线较短短和埋深较小小的情况下，让让最大区域的的污水能够自自流排出。为为实现这一原原则，定线时时通常考虑的的因素是：地地形和竖向规规划，排水体体制和线路数数目，污水厂和出水口位位置，水文地地质条件，道道路宽度，底底下管线及构构筑物位置，工工业企业和产产生大量污水水的建筑物分分布情况等。本设计由于等高线线较稀疏，地地势较缓。定定线时充分利利用地形趋势势来顺坡排水水。由于地形形倾向河道，采采用主干管与与等高线平行行，干管与等等高线垂直。由于要进行技术经经济比较，选选择最佳方案案，定线时采采用了两套方方案，两个方方案的污水厂厂均设在城市市河流下游，主主导风向下风风向。距离居居民区约2000米。与要要求的300米距离较为为接近，若盲盲目增大距离离，不仅要穿穿越铁路，而而且增加管长长，综合考虑虑决定维持设设计状况。定线方案1示意图图如下图所示示。定线方案2示意图图如下图所示示。3.3排水管管网方案技术术经济比较对比方案1和方案案2。方案1三个干管长度分别别为1760m，1660m，1760m，它们到两两方案共同检检查井的总干干管长度为1930m；方案2两个干管长度分别别为1080m，1120m，它们到两两方案共同检检查井的总干干管长度为2100m；在同样服务面积内内可见方案2的干管长要要远小于方案案1，而这一部部分的总干管管长度相差很很小，两方案案除了此局部部的不同以外外，其他在污污水厂的选址址，穿越河流流等方面都是是相同的。由由此可以从经经济角度来看看，方案2的造价见小小于方案1；而从技术术角度来看，两两方案没有较较大的区别。综上分析可以得出出结论，方案案2优于方案1。3.4排水管管网的水力计计算3.4.1水力力计算公式流速流量式中——过水断面面积m22；——水力坡度；——管道粗糙系数；——水力半径。3.4.2水力力计算设计参参数：1.设计充满度t：在设计流量下，污污水在管道中中的水深h和管道直径径D的比值。表3-1设计充满满度管径D或暗渠高H(mmm)最大充满度h/DD200～3000.55350～4500.65500～9000.70≥10000.752.设计流速v：设计流量、设计充充满度相应的的水流平均速速度。设计污水流速增大大时，可能产产生冲刷现象象，甚至损坏坏管道；流速速缓慢时，污污水中所含杂杂质可能下沉沉产生淤积。根据设计手册，污污水最小设计计流速定为0.6m//s。通常金属属管道的最大大设计流速为为10m/ss,非金属管道道最大设计流流速为5m/s。另外，污水管道在在穿越河流的的时候，一般般设计为倒虹虹吸管，根据据设计手册，倒倒虹吸管的设设计流速一般般不小于0.9m//s，且不小于于进水管流速速。若流速小小于0.9m//s，应加定期期冲洗措施，冲冲洗流速不小小于1.2m//s。3.最小管径在污水管道上游部部分，流量很很小，若管径径过小极易堵堵塞。故在设设计中常规定定一个允许最最小管径。在在街坊和厂区区内，最小管管径为200mm，街道最小小管径为300mm。4.最小设计坡度它相当于管内流速速为最小设计计流速时的管管道坡度；当当给定设计充充满度条件下下，管径越大大，相应的最最小设计流速速时的最小设设计坡度也就就越小。具体规定是：管径径200mm的最小设计计坡度是0.004。管径300mm的最小小设计坡度是是0.003。5.污水管道最小埋深深污水管网是排水工工程中投资最最大的部分，而而埋设深度又又决定着管网网较多的投资资。因此，合合理地确定管管道埋深对于于降低工程造造价尤为明显显。为了降低造价，缩缩短施工期，管管道埋深越小小越好。但覆覆土厚度应有有一个最小的的极限值，否否则就不能满满足技术上的的要求。它一一般应满足下下述三因素：：(1)必须防止污污水冰冻和因因土壤冻胀而而损坏管道。但但由于污水有有温度且保持持一定的流量量不断流动，因因此没有必要要把整个污水水管线埋在冰冰冻线之下。故故《室外排水水设计规范》规规定：管底可可埋设在冰冻冻线以上0.15m。有保温措措施或水温较较高的管道，管管底在冰冻线线以上距离可可加大。(2)必须防止管管壁因地面荷荷载而受到破破坏。综合考虑多方面因因素并结合各各地埋管经验验，车行道下下污水管最小小覆土厚度不不宜小于0.7m，故管道埋埋深最少为一一米多，因为为管径最小为为300。(3)必须满足街街坊连接管衔衔接要求。污水出户管的最小小埋深一般采采用0.5～0.6m。所以，街街坊污水管道道起点最小埋埋深也应有0.6～0.7m。故街道污污水管网起端端的最小埋深深H按下式计算算：式中——街坊起点点最小埋深（m），取0.7m；——街道污水管起点检检查井地面标标高（m）；——街坊起点检查井处处地面标高（m）；——街坊污水管和连接接支管坡度；；图3.1街坊管道示意图——街坊污水管和连接接支管总长度度（m）；图3.1街坊管道示意图——连接支管和街道污污水管的管底底标高差（m）。从此上三个因素出出发，可以得得到三个不同同的管底埋深深。从这三个个数值中选最最大的设计深深度。在施工过程中，若若埋深过大，不不仅增加工程程投资，而且且增大施工难难度。因此，在在设计中需拟拟定最大埋深深。一般干燥燥土壤≤7～8m，在多水、流流砂、石灰岩岩中≤5m。3.4.3水水力计算表管网水力计算包括括两个主要方方面，污水管管道设计流量量的计算和污污水管道的水水力计算。本设计采用Exccel计算，在Excel中加入普通通公式语句，将将污水管道设设计流量的计计算和污水管管道的水力计计算简化，该该计算表源码码公开，以供供给水排水工工程专业后届届学生以及各各位老师参考考。详细计算表列于下下，内容参见见附页。表1.1-1.2污水街区面面积表2.1-2.2污污水干管主干干管设计流量量计算表3污水干管主干管水水力计算3.5雨水管管道的水力计计算雨水管道要求充分分利用地形，就就进排入水体体。雨水管渠渠应尽量利用用自然地形坡坡度，以最短短的距离靠种种立排入附近近的水体中。3.5.1设设计要点1.设计充满度一般按照满流进行行设计。2.设计流速由于雨水夹带泥砂砂，所以暗管管流速大于0.75m//s,为防止止冲刷，金属属管道流速小小于10m/s,,非金属管道道流速小于5m/s。3.最小管径和最小坡坡度雨水管道最小管径径300mmm，最小坡度度3.00‰，雨水连接接管最小管径径200mmm,最小坡度度0.01。4.管道连接管道在检查井连接接，采用管顶顶平接。3.5.2雨雨量分析A市的暴雨强度公式式minmin式中——设计暴雨雨强度公式（L/s·ha）；——设计重现期（a）；；——降雨历时（minn）；——地面集水时间（mmin），本本设计中取10min；——管内雨水流行时间间（min）；——各管段的长度（mm）；——各管段的水流速度度（m/s）；——延缓系数，对于暗暗管取2。3.5.3雨雨水管道流量量计算城市雨水管渠属于于小汇水面积积上的排水构构筑物。雨水水设计流量计计算公式如下下：1.径流系数是径流量与降雨量量的比值，其其值小于1。他因为地地面覆盖情况况、地面坡度度、地貌、建建筑物密度的的分布、路面面铺砌等情况况不同而异。当当汇水面积的的地面有不同同覆盖面组成成，则平均径径流系数有加加权平均得到到。式中——各类地面面面积（m2）；——汇水总面积（m22）；——相应各类地面的径径流系数；根据给定资料种类区域各种屋面混凝土与沥青路面面碎石路面非铺砌路面公园与绿地Ⅰ区353515510Ⅱ区3025151515查看《室外排水设设计规范》（GB50014-2006）p26地面种类Ψ各种屋面、混凝土土或沥青路面面0.85～0.995大块石铺砌路面或或沥青表面处处理的碎石路路面0.55～0.665级配碎石路面0.40～0.550干砌砖石或碎石路路面0.35～0.440非铺砌土路面0.25～0.335公园或绿地0.10～0.220可算出平均径流系系数ψ1＝Σfiψi=35%×0..9+35％×0.9++15％×0.400+5％×0.3000+10％×0.15＝0.72ψ2＝Σfiψi=30%×0..9+25％×0.9++15％×0.400+15％×0.3000+15％×0.15＝0.622.雨水管渠汇水面积积汇水面积是指雨水水管渠汇集雨雨水的面积。在在小汇水面积积上，降雨不不均匀的影响响较小，可以以认为降雨强强度是均匀的的。暴雨强度有暴雨强度公式可可知，是由，，，决定的。⑴设计暴雨强度重现现期(ecurrrenceinterrval)当值高时，增大，即即管渠断面增增大，造价提提高，但安全全性好；反之之，安全性差差，但亦较为为经济。根据据A市的气候条条件及重要程程度经验，本本设计取年。⑵地面集水时间(ttimeooffloow)是从汇水面集最远远点至第一个个雨水口所经经时间，主要要取决于水流流距离长短和和地面坡度。过大，将流水不畅；过小，则加大管渠尺寸，提高造价。本设计取=10min。⑶管渠内雨水流行时时间(timeoffllow)⑷折减系数m折减系数m，根据据《室外排水水设计规范》，暗暗管折减系数数m取2。3.5.4水水力计算表本次计算值计算一一条管道，雨雨水水力计算算同样采用EExcel计计算表，源码码同样公开。详细计算表列于下下，内容参见见附页。表4.1雨水干管设设计管段长度度及汇水面积积表4.2雨水干管的的水力计算第4章污水处理厂设计计计算4.1污水处处理厂位置的的选择污水厂位置的选择择，应符合城城镇总体规划划和排水工程程专业规划的的要求，并应应根据下列因因素综合确定定：1在城镇水体的下游游。2便于处理后出水回回用和安全排排放。3便于污泥集中处理理和处置。4在城镇夏季主导风风向的下风侧侧。5有良好的工程地质质条件。6少拆迁，少占地，根根据环境评价价要求，有一一定的卫生防防护距离。7有扩建的可能。8厂区地形不应受洪洪涝灾害影响响，防洪标准准不应低于城城镇防洪标准准，有良好的的排水条件。9有方便的交通、运运输和水电条条件。根据以上污水处理理厂的选择原原则，以及本本设计城市的的地形、管网网布置等各方方面的具体情情况，决定将将污水处理厂厂设在靠近河河流的Ⅰ区右下方，具具体的位置见见污水平面图图。首先，它它基本满足上上面的要求，其其次，城市以以河流为中轴轴线左右地势势基本上是对对称的，这样样将污水厂布布置在地势最最低的中部，有有利于管网的的重力自流，也也比较安全可可靠。最后，将将污水厂布置置河流下游处处，不会污染染给水水源形形成二次污染染，而且还有有利于排放河河流的处理水水迅速稀释，有有利于水体的的快速自净。4.2污水处处理工艺流程程的选择污水处理厂的工艺艺流程系指在在保证处理水水达到所要求求的处理程度度的前提下，所所采用的污水水处理技术各各单元的有机机组合。在选定处理工艺流流程的同时，还还需要考虑各各处理单元构构筑物的形式式，两者互为为制约，互为为影响。污水水处理工艺流流程的选定，主主要以下列各各项因素作为为依据。（1）原污水的水量（2）污水的处理程度度（3）当地的各项条件件（4）工程造价与运行行费用4.2.1二级级处理工艺的的确定首先分析二级处理理工艺这个关关键部分，查查看国家环境境保护总局官官方网站中污污染防治技术术政策(地址:)，建设部，国国家环保总局局，科学技术术部联合发布布的《城市污污水处理和污污染防治技术术政策》(2000--05-299发布)有说明：…………4.2.2二级处理工工艺日处理能力在在20万立方米以以上(不包括20万立方米/日)的污水处理理设施，一般般采用常规活活性污泥法。也也可采用其它它成熟技术。日处理能力在在10一20万立方米的的污水处理设设施，可选用用常规活性污污泥法、氧化化沟法、SBR法和AB法等成熟工工艺。日处理能力在在10万立方米以以下的污水处处理设施，可可选用氧化沟沟法、SBR法、水解好好氧法、AB法和生物滤滤池法等技术术，也可选用用常规活性污污泥法。4.2.3二级强化处处理二级强化处理理工艺是指除除有效去除碳碳源污染物外外，且具备较较强的除磷脱脱氮功能的处处理工艺。在在对氮、磷污污染物有控制制要求的地区区，日处理能能力在10万立方米以以上的污水处处理设施，一一般选用A/0法、A/A/0法等技术。也也可审慎选用用其他的同效效技术。日处理能力在在10万立方米以以下的污水处处理设施，除除采用A/O法、A/A/0法外，也可可选用具有除除磷脱氮效果果的氧化沟法法、SBR法、水解好好氧法和生物物滤池法等。…………由于该设计对脱氮氮除磷有要求求故选取二级级强化处理。可可供选取的工工艺：A2/O工艺，SBR及其改良工工艺，氧化沟沟工艺，以下下对各工艺逐逐个分析(图例引自《生生物脱氮除磷磷原理与应用用》)1处理工艺图4.1处理工艺艺图处理工艺是Anaaerobiic－Anoxiic－Oxic的英文缩写写，它是厌氧氧－缺氧－好好氧生物脱氮氮除磷工艺的的简称，A2/O工艺是在厌厌氧－好氧除除磷工艺的基基础上开发出出来的，该工工艺同时具有有脱氮除磷的的功能。工艺的特点：(1)厌氧、缺氧氧、好氧三种种不同的环境境条件和不同同种类的微生生物菌群的有有机配合，能能同时具有去去除有机物、脱脱氮除磷功能能；(2)在同时脱氮氮除磷去除有有机物的工艺艺中，该工艺艺流程最为简简单，总的水水力停留时间间也少于同类类其它工艺。(3)在厌氧-缺缺氧-好氧交替运运行下，丝状状菌不会大量量繁殖，SVI一般小于100，不会发生生污泥膨胀。(4)污泥中含磷磷量高，一般般为2.5%以上。(5)厌氧－缺氧氧池只需轻搅搅拌，使之混混合，而以不不增加融解氧氧为度。2SBR处理工工艺图4.2SBR工工艺脱氮除磷磷工序图SBR是一种间歇歇式的活性泥泥泥系统，其其基本特征是是在一个反应应池内完成污污水的生化反反应、固液分分离、排水、排排泥。可通过过双池或多池池组合运行实实现连续进出出水。SBR通过对反应应池曝气量和和溶解氧的控控制而实现不不同的处理目目标，具有很很大的灵活性性。SBR池通常每个个周期运行4-6小时，当出出现雨水高峰峰流量时，SBR系统就从正正常循环自动动切换至雨水水运行模式，通通过调整其循循环周期，以以适应来水量量的变化。SBR系统通常能能够承受3-5倍旱流量的的冲击负荷。SBR工艺的特点点：(1)SBR工艺艺流程简单、管管理方便、造造价低。SBR工艺只有一一个反应器，不不需要二沉池池，不需要污污泥回流设备备，一般情况况下也不需要要调节池，因因此要比传统统活性污泥工工艺节省基建建投资30%以上，而且且布置紧凑，节节省用地。由由于科技进步步，目前自动动控制已相当当成熟、配套套。运行管理理方便、灵活活，很适合小小城市采用。(2)处理效果好好。SBR工艺反应过过程是不连续续的，是典型型的非稳态过过程，但在曝曝气阶段其底底物和微生物物浓度变化是是连续的(尽管是处于于完全混合状状态中)，随时间的的延续而逐渐渐降低。反应应器内活性污污泥处于一种种交替的吸附附、吸收及生生物降解和活活化的变化过过程之中，因因此处理效果果好。(3)有较好的除除磷脱氮效果果。SBR工艺可以很很容易地交替替实现好氧、缺缺氧、厌氧的的环境，并可可以通过改变变曝气量、反反应时间等方方面来创造条条件提高除磷磷脱氮效率。(4)污泥沉降性性能好。SBR工艺具有的的特殊运行环环境抑制了污污泥中丝状菌菌的生长，减减少了污泥膨膨胀的可能。同同时由于SBR工艺的沉淀淀阶段是在静静止的状态下下进行的，因因此沉淀效果果更好。(5)SBR工艺艺独特的运行行工况决定了了它能很好的的适应进水水水量、水质波波动。3氧化沟处理工艺图4.3氧化沟工工艺脱氮除磷磷工序图氧化沟在严格意义义上讲不属于于专门的生物物除磷脱氮工工艺。但是随随着氧化沟技技术的发展，它它早已超出原原先的实践范范围，出现了了一系列除磷磷脱氮技术与与氧化沟技术术相结合的污污水处理工艺艺流程。按照照运行方式，氧氧化沟可以分分为连续工作作式、交替工工作式和半交交替工作式。连连续工作式氧氧化沟，如帕帕斯韦尔氧化化沟、卡鲁塞塞尔氧化沟。奥奥贝尔氧化沟沟在我国应用用比较多，这这些氧化沟通通过设置适当当的缺氧段、厌厌氧段、好氧氧段都能取得得较好的除磷磷脱氮效果。连连续工作式氧氧化沟又可分分为合建式和和分建式。交替工作式式氧化沟一般般采用合建式式，多采用转转刷曝气，不不设二沉池和和污泥回流设设施。交替工工作式氧化沟沟又可分为单单沟式、双沟沟式和三沟式式，交替式氧氧化沟兼有连连续式氧化沟沟和SBR工艺的一些些特点，可以以根据水量水水质的变化调调节转刷的开开停，既可以以节约能源，又又可以实现最最佳的除磷脱脱氮效果。氧化沟具有以下特特点：(1)工艺流程简简单，运行管管理方便。氧氧化沟工艺不不需要初沉池池和污泥消化化池。有些类类型氧化沟还还可以和二沉沉池合建，省省去污泥回流流系统。(2)运行稳定，处处理效果好。氧氧化沟的BOD平均处理水水平可达到95%左右。(3)能承受水量量、水质的冲冲击负荷，对对浓度较高的的工业废水有有较强的适应应能力。这主主要是由于氧氧化沟水力停停留时间长、泥泥龄长和循环环稀释水量大大。(4)污泥量少、性性质稳定。由由于氧化沟泥泥龄长。一般般为20～30d，污泥在沟沟内已好氧稳稳定，所以污污泥产量少从从而管理简单单，运行费用用低。(5)可以除磷脱脱氮。可以通通过氧化沟中中曝气机的开开关，创造好好氧、缺氧环环境达到除磷磷脱氮目的，脱脱氮效率一般般＞80%。但要达到到较高的除磷磷效果则需要要采取另外措措施。综上所述，对比可可得比较适合合本经济开发发区的工艺是是A2O工艺。因为为这种工艺具具有较好的除除氮脱磷功能能，具有改善善污泥沉降性性能的作用的的能力，具有有提高对难降降解生物有机机物去除效果果，而且运行行效果稳定，技技术先进成熟熟，管理维护护简单，国内内工程实例多多，容易获得得工程设计和和管理经验技技术先进成熟熟，最为重要要的是该工艺艺总水力停留留时间少于其其他同类工艺艺，节省基建建费用，占地地面积相对较较小。选定核心构筑物后后,其他的处理理就比较好确确定了。4.2.2污水水厂总体工艺艺的确定1.一级处理：确定为粗细两道格格栅物理去除除较大悬浮物物及旋流式沉沉砂池除砂。基基于脱氮除磷磷的特定要求求，在初沉池池设置与否的的问题上，从从设计污水水水质数据进行行初步分析，主主要分析数据据为：（1）BOD5/TKNN能否满足大大于4。（2）BOD5/TP能能否大于17。其中BOD5和TP已已有计算数据据，下面简要要分析TKN。污水中的氮，有四四种形态，氨氨氮，有机氮氮，亚硝酸盐盐氮，硝酸盐盐氮，四者合合称总氮（TN)。其中，氨氨氮与有机氮氮合称为凯氏氏氮（TKN），这是衡衡量污水进行行生化处理时时营养是否充充足的依据，而而在常规生活活污水中，基基本不含亚硝硝酸盐氮和硝硝酸盐氮，因因此，设计取取值TKN＝TN。初算设计计水质能够满满足比值但是是BOD5/TKN并不十分富富余，综合考考虑以下三个个因素决定不不设初沉池（1）保证活性性污泥营养充充足（2）减少占地地与投资（3）减小初沉沉池较严重的的环境污染问问题。2.二级处理：确定为反应池、二二沉池，以及及消毒处理。3.污泥处理：1.参考《给水排水设设计手册（第第二版）》第第五册P474说明：图4.4富磷污泥泥的处理工艺艺同时参考《生物脱脱氮除磷原理理与应用》P116<<A2O工艺流程的的改进措施>中说明：(6)A2/O的的工艺特点，其其剩余污泥的的含磷量高，在在其消化过程程中会重新释释放和溶出，同同时，由于剩剩余污泥沉淀淀性较好，所所以,污泥的处理理宜取消消化化池，直接经经浓缩和脱水水后做肥料使使用较好。本设计无特殊要求求，因此基于于A2/O的工艺特点点，并防止在在消化处理中中磷被重新释释放而导致污污水排放无法法达到要求，因因此对于污泥泥采用机械浓浓缩和脱水的的工艺。总体工艺流程如下下图所示。图4.5污水处理理厂总体工艺艺流程图4.3各处理理构筑物的设设计计算4.3.1粗粗格栅进水泵泵房粗格栅是污水处理厂厂的第一道预预处理设施，用用以去除废水水中较大的悬悬浮物、漂浮浮物、纤维物物质和固体颗颗粒物质，以以保证后续处处理单元和水水泵的正常运运行，减轻后后续处理单元元的处理负荷荷，防止阻塞塞排泥管道。本设计中污水由DDN10000的管道从城城区直接引入入格栅间，粗粗格栅数量采采用两个。设计基本参数设计流量：Qmaax=0..815/22m/s=0.4008m/s栅前水深深：h=1.00m，过栅流速：v=0.99m/s栅条宽度度：S=0.001m，栅条间隙b=0.0020m栅前部分分长度：0.5m，格栅倾角α=70º1.设计计算(1)栅条的间隙隙数（n）设栅条间隙宽度bb=0.0220m，格栅倾角α=70º。个(2)栅槽宽度（B）(3)通过过格栅的水头头损失（h1）设栅栅条断面为锐锐边矩形断面面。介于0.08～0.115之间，符合合要求。(4)栅前槽总高高度（H）设栅前渠道超高h2=2.7m。H=h+h2=11+2.7==3.7m最终设计的超高与与布置情况参参见污水提升升泵站高程图图，此处高度度仅为粗算设设定。(5)每日栅渣量量（W）在栅条间隙20㎜㎜的情况下，设设栅渣量为每每1000mm3污水产0.07m3其中因W＞0.2，所以宜采采用机械清渣渣。2.设备选用(1)闸门选择栅前栅后闸门的选选择，参考多多家厂商的电电子样本，安安徽铜都阀门门有限公司，河河北大禹水工工机械有限公公司，湖南省省水电(闸门)建设工程有有限公司，扬扬州天池给排排水设备制造造有限公司，最最终确定采用用扬州天池给给排水设备制制造有限公司司生产的PGZ-8800×18800型平面钢闸闸门。其图样如下图所示示：图4.6PGZ型型平面钢闸门门安装及埋件件图(2)机械格栅除除污机选择查阅厂商电子样本本，佛山新泰泰隆环保设备备制造有限公公司，唐山博博大环境设备备工程机械有有限公司，唐唐山天兴环保保机械有限公公司，广州冉冉鑫环保净化化设备有限公公司等，经过过多家对比确确定采用广州州鑫冉环保净净化设备有限限公司生产的的HG-8000-20型回转式格格栅除污机作作为格栅清渣渣设备。其参参数与设备图图样如下所示示：图4.7HG-8800-200型回转式格格栅除污机(3)栅渣输送机机选用扬州天池给排排水设备制造造有限公司生生产的WLS-4420螺旋输送机机，420为直径径，其图样省省略。泵房由于其通用性性，该部分设设计单独列于于4.5节，可见于于后面文档。4.3.2细细格栅沉砂池池沉砂池前设置细格格栅，进一步步去除部分悬悬浮物、漂浮浮物、纤维物物质和固体颗颗粒物质。除栅条间隙b与过过栅流速取值值与粗格栅不不同外，其余余尺寸取值与与粗格栅相同同，b=0.0010m，v=0.88m/s。1.设计计算(1)栅条的间隙隙数（n）栅条间隙宽度b==0.0100m，格栅倾角α=70º。个(2)栅槽宽度（B）(3)通通过格栅的水水头损失（h1）设栅栅条断面为锐锐边矩形断面面。(4)栅后槽总高高度（H）设栅栅前渠道超高高h2=1m。(5)每日栅渣量量（W）在栅条间隙10㎜㎜的情况下，设设栅渣量为每每1000mm3污水产0.08m3因W＞0.2，所以宜采采用机械清渣渣。2.设备选用(1)闸门选择格栅前后渠和沉砂砂池进水渠；；出水渠；分分流合流渠同同样选用扬州州天池给排水水设备制造有有限公司生产产的产品，型型号分别为PGZ-11100×11800（6套），PGZ-22000×11800（2套），PGZ-33300×11800（1套）。(2)机械格栅除除污机选择清渣设备同样采用用广州鑫冉环环保净化设备备有限公司生生产机械，型型号由于格栅栅间隙与粗格格栅不同，因因此型号采用用HG-8000-10型回转式格格栅除污机，图图样同前粗格格栅所示。(3)栅渣输送机机同粗格栅所选。4.3.3沉砂池池沉砂池的作用是从从废水中分离离密度较大的的无机颗粒。它它一般设在污污水厂的前端端，保护水泵泵和管道免受受磨损，缩小小污泥处理构构筑物容积，提提高污泥有机机组分的含率率，提高污泥泥作为肥料的的价值。沉砂池的种类有很很多，常见有有平流沉砂池池、竖流式沉沉砂池、辐流流式沉砂池、曝曝气沉砂池、旋旋流沉砂池等等。其中，旋旋流式沉砂池池具有沉砂效效果好（粒径径时，除砂效效率；粒径时，除除砂效率），结结构简单，管管理方便，，在在近年来被日日益广泛使用用，本设计采采用旋流式沉沉砂池。旋流式沉砂池主要要由钢筋混凝凝土的池体和和与其配套的的搅拌设备，传传动装置，气气动提砂系统统等组成。池池体为圆形混混凝土结构，底底部为锥形的的内腔与砂斗斗；污水由流流入口切线方方向流入沉砂砂区，利用电电动机及传动动装置带动转转盘和斜坡式式叶片旋转，由于所受受离心力的不不同，把砂粒粒甩向池壁，掉掉入砂斗，有有机物被送回回污水中。调调整转速，可可达到最佳沉沉砂效果。沉沉砂用压缩空空气经砂提升升管，排砂管管清洗后排除除，清洗水回回流至沉砂区区，排砂达到到清洁砂标准准。根据设计流量：QQ=815LL/s查《给水排排水设计手册册》第5册291页，选用900型旋流式沉砂砂池，一用一一备，数据如如下表所示，此此处省略手册册配图，因其其与厂家提供供的样本图完完全一致，厂厂家样本图见见后。旋流式沉砂池Ⅰ型型号及尺寸型号流量(L/s)ABCDEFGHJKL9008804.871.501.002.000.402.201.000.510.600.801.851.设计计算与设备选选用(1)沉砂器选择择各厂商已对应生产产了多总配套套的旋流式沉沉砂池产品，查查阅多个厂家家，确定采用用佛山新泰隆隆环保设备制制造有限公司司生产的XSC型旋流式沉沉砂器，其规规格完全符合合设计手册的的相关要求。其其特点，技术术参数和图样样如下：图4.8XSC33170型旋流式沉沉砂器(2)砂水分离器器同样选用佛山新泰泰隆环保设备备制造有限公公司生产的旋旋流式沉砂池池配套砂水分分离器，选用用型号为LXS-2260，其尺寸与与图样见下图图：(3)鼓风机鼓风机的作用是汽汽水提砂，根根据旋流式沉沉砂池技术参参数所指的鼓鼓风机数值，查阅《给给水排水设计计手册》第十十一册P486--P487，选用SSR50型罗茨鼓风风机两台，其其性能，参数数和图样如下所所示：图4.9SSR550型罗茨鼓风风机其生产厂家可由设设计手册了解解为山东章晃晃机械工业有有限公司。4.3.4曝气气池1.活性污泥法计算概概述一切土建构筑物计计算的目是都要计算池子子的大小V，在每个污污水处理都具具有的先决参参数Q的前提下，理理论上每个池池子都存在一一个时间T，由于V=QT，因此有了T也就有了V，对于水力停停留时间HRT这个T而言，可以设设想一个水龙龙头Q=0.22L/s，如果器皿皿要容纳50s的流量，需需要的容积显显然要V≥10L。对于一个常规的悬悬浮式活性污污泥法工艺，假假定有了进水水泵房（提升升）、曝气沉沉砂池（除砂砂）、生物池池（核心单元元，污染物降降解）、沉淀淀池（悬浮沉沉淀）、接触触池（消毒剂剂反应）等的的HRT分别为0.2h，0.1h，20h，4h，0.5h，设有Q=5000m3/h，可以快速速的计算出其其体积大致为为100m3，50m3，100000m3，2000mm3，250m3。不可否认，即使机机械的记住上上面的几个HRT经验数据，也也可以进行初初步的给排水水计算估算，但但是宏观上的的HRT，虽然计算算简单直接一一步到位，但但需要理论基基础作为支撑撑，即需要从从根本机理上上对这些HRT进行解释，我我们必然会疑疑问为什么上上面的生物池池HRT是20h而不是2h，而水泵集集水井的设置置和污染物的的降解其根本本原理显然不不一样。自然的拓展展思考，比如如水泵集水井井的HRT取决于水泵泵的机械性能能，如果水泵泵可以极其频频繁的开停，理理想化的讲集集水井可以建建造的很小，如如果不考虑调调节平衡水量量的时变化现现实条件，来来多少抽多少少，绝不让水水溢出同时又又可以在水位位降低到不满满足机械吸水水时立刻停止止；而生物池池的HRT必然取决于于微生物本身身，微生物的的降解和水泵泵的机械性能能不可能是同同一个根本机机理。对于降解水体中的的污染物的生生物池而言，我我们可以进行一个现实类比比。假定一间房子里有有一群人等着着送来的肉包包，我们简称称这些吃包子子的人为包子子客，如果每每天有3100个包子送来来，基于现实实原因，每天天允许有100个包子没被被包子客吃掉掉，人口密度度为房子里2人/平方米，包包子客的吃包包子能力为30个包子/人·天，请问房房子要多大面面积才能使得得包子客能吃吃完目标3000个包子？显然地（1）（3100-1000）/30=1100人，需要100个人来吃（2）1平方米站2个人，显显然需要100/22=50平方米因此需要50平方方米的房子来来放置包子客客，才能保证证每天3000个包子被吃掉掉。在活性污泥法常用两两大计算方式式之一，污泥泥负荷法中，可可以类比以上上对应的术语语为：房子——生物池肉包——BOD5包子客——活性污污泥（MLSS）人口密度——污泥泥浓度（X）包子客的吃包子能能力——污泥负荷（LLs）再次类比上面的吃吃包子题，可可以认为是一一道生物池的的计算题。欲建造一个生物池池，进水BOD5为1250kkg/d，由于排放放标准为一级级A，因此允许许出水BOD5为50kgg/d，活性污泥泥浓度X为4kg/mm3（＝4g/L，汉语发音音略读“克升”更简短），污污泥负荷Ls为0.1kggBOD5//kgMLSSS·d，试问需要要建造多大的的生物池才能能满足BOD5的降解需求?同样地（1）（1250-50）/0.1==120000，需要120000Kg活性污泥来来降解这些BOD5。（2）1立方米有活性污泥泥4Kg，120000/4=30000，生物池大大小V=30000m3。由此得需要的生物物池大小。污泥负荷法是从微微生物的消耗耗能力去分析析处理问题，但但是对于一个个运行中的污污水处理厂，这这个污泥负荷荷Ns并不具有较较好的操作性性，实际上，微微生物一直在在不断繁殖，污污泥负荷法就就负荷的意义义上讲作为暂暂态校核较好好，用其计算算并不太合理理，目前的理理论计算也较较少采取污泥泥负荷法。实际上，对于负荷荷Ls=BOOD5/VX，在原水BOD5和已建池容V为确定值时时，Ls实则由活性污污泥浓度X决定，也就就是说污泥负负荷不是主动动出现的数值值而是取决于于X，对于确定池池容V的生物池而而言X意味着活性污污泥总量G，由于微生生物在摄取原原水有机物时时不断增长因因此G实际是增长长的，随着G的增大污泥泥负荷会Ls会逐渐减小小，活性污泥泥不会偷懒，BOD5不是交到它它们手上的苦苦差而是口粮粮，Ls降低这个表表象数据意味味着微生物数数量的增大的的和人均口粮粮的减少，整整个曝气池社社会里一批老态龙钟钟的微生物在在争抢到极少少的口粮下苟苟延残喘，而而对数期的小小伙子正在奋奋力争夺难得的食食物，最后，在基质浓度很低的时刻，手脚比菌胶团菌长的多的丝状菌凭借其独特的形态结构占了上风，而在丝状菌成为霸主的时刻，污泥，膨胀了。当然，如果把基质质浓度低的时时刻丝状菌占据优优势导致污泥泥膨胀作为第第一种情况，还有第二种种情况，在DO较低的时刻刻丝状菌也占据据优势；还有第三种情况况，即使基质质BOD5充分而氮磷磷比例不足，还还是丝状菌占占据优势；甚至在pH过低的时刻刻，真菌之丝丝状菌还是占占据优势，总总之，丝状菌菌比较适合在在“恶劣”的情况下生生存。当然，污泥膨膨胀也有情况况相反的情况况，负荷过高高也可能导致致非丝状菌膨膨胀，这和