毕业设计说明书 [1000字]

第1章 设计概论

1.1 设计目的

目前我国城市供水以地表水或地下水为主，或者两种水源混合使用，而一些地区长期透支地下水，导致出现区域地下水位下降，最终形成区域地下水位的降落漏斗。据监测，目前大多数城市地下水受到一定程度的点状和面状污染，且有逐年加重的趋势。日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能，进一步加剧了水资源短缺的矛盾，对我国正在实施的可持续发展战略带来了严重影响，而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和人民群众的健康，水污染问题日益严重。

目前对于工业废水和生活废水的处理的工艺主要有：重力沉降：沉砂池（平流、竖流、旋流、曝气）、沉淀池（平流、竖流、辐流、斜流）； 混凝澄清池；浮力浮上法（隔油、气浮）；阻力截留、离心力分离法 、磁力分离；活性污泥法（SBR、AO、AAO、氧化沟等）；生物膜法（生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池等）；厌氧生物处理法（厌氧消化、水解酸化池、UASB等）；自然条件下的生物处理法（稳定塘、生态系统塘、土地处理法）；中和法（酸碱中和）；化学沉淀法（氢氧化物沉淀、铁氧体沉淀、其他化学沉淀）；氧化还原法（药剂氧化法、药剂还原法、电化学法 ）；化学物理消毒法（臭氧、紫外线、二氧化氯、氯气、次氯酸钠）；吸附法；离子交换法；膜分离法（扩散渗析、电渗析、反渗透、超滤、纳滤、微滤）；其他分离方法：吹脱和气提、萃取、蒸发、结晶、冷冻等。

目前我国执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918 - 2002)，分为一级A，和一级B标准，本设计要求一级A标准。

本设计采用obral氧化沟，工艺流程为粗格栅—提升泵房—细格栅—沉砂池—初沉池—厌氧选择池—obral氧化沟—二沉池—消毒间。

1.2 设计水量计算

1.2.1 计算工业污水量

已知工业污水量为Qm=40000 m3/d

∵城市混合污水日变化系数Kd=1.0，总变化系数Kz=1.2

∴最高日平均时污水量Qmr

Qmr=QKz=40000×1.0=40000m3/d

最高日最高时污水量Qmax

Qmax=40000×1.2=48000m3/d

1.2.2设计水量表

设计水量表如表1-1所示

表1-1设计水量表

1.3设计水质

1.3.1混合废水水质

BOD5=180mg/L COD=300mg/L SS=150mg/L TN=35mg/L

NH3-N=25mg/L TP=3mg/L pH=7-8

1.3.2排水水质

处理水要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB-18918-2002）中的一级A标准，由给水排水设计手册第5册，根据排水要求和进水要求计算去除率如表1-2所示。

表1-2 去除率计算

1.4设计人口当量计算

N=N1+N2 （1-1）

式中：N—设计人口当量数，人；

N1—服务人口数，人；

N2—工业废水折合的当量人口数，人。

N2按下式计算：

N2CQ??ii

as （1-2）

式中：Ci—工业废水中BOD5或SS的浓度，mg/L；

Qi—工业废水平均日流量，m3/d；

as—每人每天的BOD5或SS的排放量，mg/L；

按BOD5计，N2?

按SS计，N2?

∴设计当量人口数为：

按BOD5计 N=N1+N2=0+450000=450000人

按SS计 N=N1+N2=0+200000=200000人 180?40000?450000人 16150?40000?200000人 30

第2章 工艺流程的确定

2.1 污水处理中生物方法的比较

2.1.1 适合于中、小型污水处理厂的除磷脱氮工艺

A/O工艺、A2/O工艺及其改良工艺（如VIP工艺，UCT工艺等）、各种氧化沟工艺、SBR工艺这些从活性污泥法派生出来的工艺都可以实现除碳、脱氮、除磷三种流程的组合，都是比较实用的除磷脱氮工艺。

2.1.2 SBR工艺和氧化沟工艺的比较

SBR工艺和氧化沟工艺都比较适合于中小型污水厂，如果运行的好，都可以取得比较好的除磷脱氮效果。但是这两种工艺又各有优缺点，分别适用于不同的情况。

1、SBR工艺由于采用合建式，不需要设置二沉地，同时由于采用微孔曝气，可以采用的水深一般为4～6m，比一般氧化沟的水深(3～4m)要深，因此在同样的负荷条件下，SBR工艺的占地面积小，如果污水处理厂所在地的征地费用比较高，对SBR工艺有利。

2、SBR工艺中一个周期的沉淀时间是由活性污泥界面的沉速、MLSS浓度、水温等因素确定的，浑水时间是由滗水器的长度、上清液的滗除速率等因素决定的，对于一个固定的反应系统，沉淀时间和滗水时间的和基本上是固定的，一般都不应小于2小时，因此，每个周期的时间短，反应时间所占的比例就低，反应池的容积利用系数降低。对于对污泥稳定要求不高的污水厂，选择SBR工艺不利。(合建式氧化沟工艺也有这个缺点)。

3、SBR工艺和交替式氧化沟需要频繁地开停进水阀门，曝气设备，滗水器等，因此，对自控设备的要求比较高，目前，某些国产设备的质量尚不过关，如果考虑进口，自控系统所占的投资比例将增加，而且将增大维修费用。

4、在寒冷的气候条件下，因为表面爆气器会造成表面冷却或者结冰，降低污水的温度，而污水的温度降低，对生化反应尤其是硝化反应的影响较大，所以，在寒冷地区，采用氧化沟工艺，需要采取一些特殊措施，如将氧化沟加盖，而这些措施都使氧化沟工艺在和其它工艺竞争中，处于不利的地位。

5、在一些水量非常小的小城镇，夜间几乎没有污水产生，这时候SBR工艺和交替

式氧化沟工艺有优越性，曝气设备可以白天运转，夜间停止运行。

2.1.3 A2/O工艺及其变形工艺和氧化沟工艺的比较

A2/O工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。该工艺处理效率一般达到：BOD5和SS为90%~95%，总氮为70%以上，磷为90%左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法，运行管理要求高，所以对目前我国国情来说，当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化，从而影响给水水源时，才采用该工艺。其特点是：（1）污染物去除效率高，运行稳定，有较好的耐冲击负荷；（2）污泥沉降性能好；（3）厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能；（4）脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高；（5）在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺；（6）在厌氧—缺氧—好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀；（7）污泥中磷含量高，一般为2.5％以上。

氧化沟（oxidation ditch）又名连续循环曝气池（Continuous loop reactor），是活性污泥法的一种变形。具有出水水质好、运行稳定、管理方便等技术特点，已经在国内外广泛的应用于生活污水和工业污水的治理。从运行方式角度考虑，氧化沟技术发展主要有两方面：一方面是按时间顺序安排为主对污水进行处理；另一方面是按空间顺序安 排为主对污水进行处理。属于前者的有交替和半交替工作式氧化沟；属于后者的有连续工作分建式和合建式氧化沟。其主要特点有：（1）构造形式多样性；（2）曝气设备的多样性；（3）曝气强度可调节；（4）简化了预处理和污泥处理；（5) 氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度，特别适用于硝化－反硝化生物处理工艺；（6）氧化沟沟内功率密度的不均匀配备，有利于氧的传质，液体混合和污泥絮凝；（7）氧化沟的整体功率密度较低，可节约能源。

2.1.4 工艺的选择

从理论上讲，氧化沟既具有推流反应的特征，又具有完全混合反应的优势；前者使其具有出水优良的条件，后者使其具有抗冲击负荷的能力。正是因为有这个环流，且有能量分区的缘故，使它具有其它许多污水生物处理技术所拥有的众多优势，其中最为显著的优势是工作稳定可靠。由于具有出水水质好，运行稳定，管理方便，基建投资省，运行费用低以及区别于传统活性污泥法的一系列技术特征，氧化沟技术在污水处理中得到广泛应用。所以本设计中采用氧化沟工艺。

2.2 工艺流程的确定 2.2.1 工艺流程

图2-1 obral氧化沟工艺流程图

2.2.2 单体构筑物的选型

（1）格栅

格栅是一组平行的金属栅条或筛网组成，安装在泵站、污水管道、集水井或污水处理厂的前端，用以截留较大块的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷。

按格栅栅条的净间隙，可分为粗格栅、中格栅、细格栅；按清渣方式可分为人工清渣和机械清渣方式，按形状分为平面格栅和曲面格栅。本设计采用前后粗、细两道格栅。

（2）提升泵站

提升泵站是整个污水处理厂后续工艺水流流动的动力，也是整个污水处理厂能耗最大的地方，因此提升泵站设计的合理与否是能否为水厂节省能耗的关键。本设计提升泵站设在粗格栅之后，细格栅之前。

（3）沉砂池

沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒，一般设在泵站、倒虹管前，以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损；也可设在初沉池前，以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件，常用的沉砂池有平流沉淀池、竖流沉淀池、曝气沉砂池和旋流沉砂池等。

①平流沉砂池

优点：沉淀效果好，耐冲击负荷，适应温度变化。工作稳定，构造简单，易于施工，便于管理。

缺点：占地大，配水不均匀，易出现短流和偏流，排泥间距较多，池中约夹杂有15%

左右的有机物使沉砂池的后续处理增加难度。

②竖流沉砂池

优点：占地少，排泥方便，运行管理易行。

缺点：池深大，施工困难，造价较高，对耐冲击负荷和温度的适应性较差，池径受到限制，过大的池径会使布水不均匀。

③曝气沉砂池

优点：克服了平流沉砂池的缺点，使砂砾与外裹的有机物较好的分离，通过调节曝气量可控制污水的旋流速度，使除砂效率稳定，受流量变化影响小，同时起调节曝气作用，其沉砂量大，且其含有机物少。

缺点：由于需要曝气，所以池内应考虑设有消泡装置，其他型易产生偏流或死角，。并且由于多了曝气装置从而使费用增加。

基于以上三种沉砂池的比较，本工程设计确定采用曝气沉砂池。 （4）沉淀池

沉淀池分为初沉池和二沉池，初沉池的去除对象是悬浮物质（约可去除40%-50%以上），同时可去除部分BOD5（约占总BOD5的20%-30%，主要是悬浮性BOD5），可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷，二沉池用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥。初沉池、活性污泥法及其后的二沉池的总去除率分别为SS70%-90%和BOD565%-95%。

沉淀池按池内流水方向的不同，可分为平流沉淀池、辐流沉淀池和竖流沉淀池。 ①平流式沉淀池

优点：沉淀效果好；对冲击负荷和温度变化的适应能力较强；施工简易；平面布置紧凑；排泥设备已趋定型。

缺点：配水不易均匀；采用多斗排泥时，每个泥斗需单独设排泥管各自排泥，操作量大；采用机械排泥时，设备复杂，对施工质量要求高。

②竖流式沉淀池

优点：排泥方便，管理简单：占地面积较小。

缺点：池子深度大，施工困难：对冲击负荷和温度变化的适应能力较差; 池径不宜过大，否则布水不均。 ③辐流式沉淀池

优点：多为机械排泥，运行可靠，管理较简单；排泥设备已定型化。 缺点：机械排泥设备复杂，对施工质量要求高。

通过比较确定本次的设计初沉池和二沉池均采用辐流式沉淀池。 （5）消毒池

污水处理厂常用的消毒方法有液氯消毒、漂白粉消毒、臭氧消毒和紫外线消毒等四

种。

①液氯消毒

优点：效果可靠，投配设备简单，投量准确价格便宜。

缺点：氯化形成的余氯及某些含氯化合物低浓度时对水生物有毒害；当污水含工业污水比例大时，氯化可能生成致癌物质。

②漂白粉消毒

优点：投加设备简单，价格便宜。

缺点：同液氯缺点外，尚有投量不准确，溶解调制不便，劳动强度大。 ③臭氧消毒

优点：消毒效率高，并能有效地降解污水中残留的有机物、色、味等，污水温度、pH值对消毒效果影响很小，不产生难处理的或生物积累性残余物。

缺点：投资大，成本高，设备管理复杂。 ④紫外线消毒

优点：是紫外线照射和氯化共同作用的物理化学方法，消毒效率高。 缺点：紫外线照射灯具货源不足，技术数据较少。 （6）计量设施

接触池后的二级出水采用巴氏计量槽计量出水水量。 （7）污泥浓缩池

污泥浓缩池主要是降低污泥中的孔隙水，来达到使污泥减容的目的。浓缩池可分为重力浓缩池和气浮浓缩池。重力浓缩池按运行方式可分为间歇式和连续式。

①气浮浓缩池：适用于浓缩活性污泥以及生物滤池等较轻的污泥，并且运行费用较高，贮泥能力小。

②重力浓缩池：用于浓缩初沉池和和二沉池的剩余污泥，只用于活性污泥的情况不多，运行费用低，动力消耗小。

综上所述，本次设计采用重力浓缩池。 （8）污泥脱水

污泥脱水的方法有自然干化、机械脱水及污泥烧干、焚烧等方法。 本设计采用机械脱水，选用离心脱水机。

第3章 污水处理系统

3.1 进水闸井的设计 3.1.1 进水闸井

污水处理厂进水要求：

1.进水流速在0.8-1.1m/s（如明渠，v=0.6-0.8m/s）； 2.管材为钢筋混凝土管； 3.非满流设计，n=0.014，

由前面计算和Qmax=555.56L/s，查设计手册第1册得： D=1000mm h/D=0.7 1000i=0.9 管内v=0.95

所以，管内水面标高为427.6+0.7=428.3m，管顶标高为427.6+1=428.6m。

3.1.2 进水闸井工艺设计

进水闸井的作用是汇集各种雨水以改变进水方向，保证进水稳定性。由于进水管内底标高为427.6m＜429.0m（河流正常水位），所以不能在进水闸井设置跨越管，而应在沉砂池进水管设置。跨越管的作用是污水厂产生故障或维修时，可以使污水直接进入水体，跨越管的管径比进水管大，取1100mm。

考虑施工方便以及水力条件，进水闸井采用与格栅间同值等宽的长方形截面，污水进水管标高为427.6m，闸井井底标高为427.4m。进水闸井采用长方形构造，面积为3500mm×8000mm。采用QYZh24w-0.5轻型电动圆阀门，D=1000mm，重量=1062?。

3.1.3 启闭机的选择

1.启闭机计算：

F=T+W （3-1）

式中：W—闸板和螺杆的重量；

T—克服水压的阻力，T=f×p，其中f为摩擦系数，取f=0.3，p为闸门受到的总压

力。

P=1/4×πd2×(P1+P2) ×1/2

（3-2）

式中：P1—最高水位时的水压力；

P2—最不利水位时的水压力； 设最高水位为431m，则：

P1=1000×[431-427.4]=3600 kg/m2

最不利水位与管顶平齐，则：

P2=1000×[428.6-427.4]=1200kg/m2

则 P=1/4×3.14×1.02×1/2×（3600+1200）=3768.kg

T=f×p=0.3×3768=1130.4kg

∴启闭机 F=T+W=1130.4 kg+1062 kg=2192.4kg 2.启闭机选择

根据启闭机计算结果在在设计手册上查得采用QDA型手电两用启闭机，其性能如下表3-1：

3.2 粗格栅设计

本设计采用两道格栅，三座粗格栅（两用一备），一座细格栅。粗格栅设于污水泵站前，细格栅设于污水泵站之后。

3.2.1 设计参数

1.粗格栅间隙50-100mm，0.10-0.50m3栅渣/103m3污水； 2.格栅不宜少两台，如为一台时，应设人工清除格栅备用； 3.过栅流速一般采用0.6-0.8m/s；

4.格栅前渠道内水流速度一般采用0.4-0.9m/s；

5.格栅倾角一般采用45°-75°，过栅水头损失一般采用0.08-0.17m；

6.格栅间必须设工作台，工作台面应高出栅前最高水位0.5m，工作台设有安全和冲洗设施；

7.格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m，工作台正面过道宽度：人工清除，不小于1.2m；机械清渣，不小于1.5m；

8.机械格栅的动力装置一般宜设在室内，或采取其他保护措施； 9.设计格栅装置的构筑物，必须考虑设有良好的通风措施；

10.格栅间内应安设吊运设备，已进行格栅及其他设备的检修、栅渣的日常清除。

3.2.2 粗格栅设计计算

格栅计算草图见图3-1：

设过栅流速v=0.90m/s，栅条间隙e=20mm，格栅安装角度α=60° 栅前水深h=1.0×0.7=0.7m，设计渠道内流速v′=0.9m/s（0.6-0.9m/s）。

进水渠道宽度：B1=

Q

2?h?v?0.5556

2?0.7?0.9

?0.44m

图3-1 格栅计算草图

1.栅条间隙数

n=Qmax?sine?h?v

B=s(n-1)+en 式中：B—栅槽宽度，m；

S—栅条宽度，m，取S=0.01； e—栅条间隙，15-40mm，取20mm； n—栅间隙数；

Qmax —最大设计流量，m3/s；

α—倾角，60°； h—栅前水深，m；

v—过栅流速，m/s，取0.9m/s；

n=

0.5556?0

2?0.02?0.7?0.9

?20.5 取 n=21 设三道格栅，则每台格栅的间隙数n=21个，则：

B=s（n-1）+en=0.01×20+0.02×21=0.62m 取1m

2.进水渠渐宽部分的长度 L?B1

1?

B2?tan?

3-3）

3-4）

（ （

式中：L1—进水渠道渐宽部分的长度，m；

B1—进水渠道宽度，本设计取0.45m；

α—渐宽部分展开角度，取20°。

1.0?0.45

?0.36m 则 L1?

2?tan200

3.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 L2?

L1

（3-5） 2

式中；L2—栅槽与出水渠道连接处的渐缩部分长度，m；

L0.36L2?1??0.18m

224.通过格栅的水头损失

h1=kh0 h0?式中：h1—过栅水头损失，m； h0—计算水头损失，m； g—重力加速度，9.81；

k—系数，因为栅条为矩形，取3；

ξ—阻力系数，与栅条断面形状有关，ξ=β（s/e）4/3,当为矩形断面时，β=2.42；

为避免造成栅前涌水，故将栅后槽底下降h作为补偿。

?0.01?0.9

h1?2.42???sin600?3?0.103m 取h1=0.10m ?

?0.02?2?9.81

43

2

??v2

2?g

（3-6） ?sin?

5.栅后槽总高度：

取栅前渠道超高h2=0.3m，栅前槽高H1=h+h2=0.7+0.3=1.0m

H=H1+h1=1.0+0.1=1.1m

7.栅槽总长度：

L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tanα=0.36+0.18+1.5+1.0/tan60°=2.62m

8.每日栅渣量：

W?式中：W—每日栅渣量，m3；

W1—栅渣量（m3/(103 m3污水）），取0.1-0.01，粗格栅取用小值，细格栅取用大

值，中格栅取用中值。当16-25mm时，W1=0.05-0.1,本设计取0.05。 K—生活污水流量总变化系数。

Qmax?W1?86400

（3-7）

K?1000

W?

0.5556?0.05?86400

?2.00 m3/d＞0.2 m3/d

1.2?1000

宜采用机械清渣。

3.2.3 格栅除污机的选择

本设计采用3台粗格栅，两用一备；根据《给水排水设计手册》第9册，选择GH型链条回转式格栅除污机3台，两用一备，格栅上部设工作台。GH型链条回转式格栅除污机性能参数见下表3-2。

表3-2 GH型链条回转式多耙平面格栅除污机性能参数及外形尺寸

3.3 污水泵房的设计

3.3.1泵房的布置形式及布置原则

1、污水泵房的特点及形式 （1）合建式矩形泵房

合建式矩形泵房使得布置更加紧凑，具有占地少，水头损失小，管理方便的特点，而且具有良好的水利条件。 （2）合建式圆形泵房

除具有上述矩形泵房的特点外，还具有便于施工的特点，但是水泵个数一般不宜超过5台。

2、泵站的布置原则

（1）应根据近远期污水量，确定泵站的规模，泵站设计流量一般与进水管的设计流量相同；

（2）应明确泵站是一次建成还是分期建设，是永久性还是非永久性，以决定其标准和设施；

（3）污水泵站的集水池与机器间在同一构筑物内时，集水池和机器间须有隔水墙隔开，不允许渗漏，做法按结构设计规范要求；

（4）泵站构筑物不允许地下水渗入，应设有高出地下水位0.5米的防水措施。

3.3.2污水提升泵房的设计

1.设计依据

（1）泵房的总提升能力，应按进水管的最大时流量设计，并满足最大充满度时流量要求；

（2）尽量选择相同类型和口径的水泵，以便维修，但还需满足低流量时的要求； （3）由于生活污水对水泵有腐蚀作用，故污水泵站应尽量采用污水泵。 2.泵站的设计及计算 （1）流量Q的确定

设计流量按高日高时流量确定，所以Qmax=2000m3/h （2）选泵

拟选用

4 台水泵，三用一备，则每台泵的设计流量

Q=Qmax/3=2000/3=666.67m3/h=0.185m3/s，取Q=667m3/h。 （3）集水池容积计算

①泵站集水池容积按最大一台泵6min的流量计算，∴V=66.7m3≈67m3 ②有效水深h为2米，则水池面积为F=V/h=67/2=33.5m2 （4）扬程H的估算

H=Hst+2.0+1.0

式中：2.0—水泵吸水喇叭口至细格栅的水头损失，m； 1.0—自由水头，m；

Hst—水泵集水池的最低水位H1与水泵出水管提升后的水位H2之差

水泵集水池的最低水位H1按吸水井有效水深2.0m计算，则：

H1=设计管内底标高+h-集水井有效水深-过栅水头损失=427.6+0.7-2-0.103=426.197m

H2=厂区地面标高+（4-5m自由水头）= 77.5+4=81.5m Hst=H2-H1=435.0-426.197=8.803m

则水泵扬程：H=Hst+2.0+1.0=8.803+2.0+1.0=11.803m （5）选泵

由Q=667m3/h，H=11.803m，可查设计手册11-299页得：选用300QW800-15-55型潜水排污泵，其各项性能参数如下表3-3所示

表3-3 300QW800-15-55型潜水排污泵性能参数

3.吸压水管路实际水头损失计算 （1）设计依据

①吸水管流速0.8-2.0m/s，安装要求有向水泵不断向上的坡度； ②压水管流速一般为1.2-2.5m/s； ③吸压水管实际水头损失不大于2.5m。 （2）具体计算

①压水管选用DN=400mm的铸铁管，则

4?Q4?0.185V压???1.47m/s

??D23.14?0.42

4?Q4?0.185

V压水口???2.62m/s

??D23.14?0.32②压水管路损失

压水管上有：D300×400的渐扩管一个，ξ1=0.13； D400的止回阀一个，ξ2=2.5；D400的闸阀一个，ξ3=0.07；D400的90°标准弯头两个，ξ4=0.6.

???v120.13?2.622?(0.6?2?0.07?2.5)?1.472

∴ H局部=??0.46 m

2?g2?9.8

设压水管路长为20m

则 h沿程=AKLQ （3-8）

4.31??20?0.1852?0.003m 1000则压水管总水头损失h=0.46+0.003=0.463m ③水泵扬程校核 整个管路总损失

H=H静+∑h+2.0+1.0 =11.803+0.463+2.0+1.0

=14.266m 所选水泵扬程为15m，能够满足要求，故选泵合适。 4.集水池容积校核

由于所选水泵的流量Q=667m3/h，集水池容积按其6min的流量计 ∴ V=Q/10=66.7m3 水池有效水深取2m ∴ 水池面积F=V/2=66.7/2=33.35m 5.水泵机组基础的确定和污水泵站的布置

由于选用QW型潜水排污泵，其安装分为移动式或固定式安装，本设计采用固定式安装，安装尺寸如表3-4所示

表3-4 300QW800-15-55型潜水排污泵安装尺寸

6.泵房高度的确定 （1）起吊设备

最大起升重量为1350kg，即2t。选择CD12-12D型电动葫芦，其规格如下表3-5所示

表3-5 CD （2）高度的确定

H=a+b+c+d+e+h （3-9） 式中：a—单轨吊车梁的高度，取0.1m； b—滑车的高度，m；

c—起重葫芦在钢丝绳绕紧状态下的长度，取1.1m；

d—起重绳的直长度（对于水泵为0.85x，x为起重部件的宽度，d=0.85×（0.456+0.507）=0.82）

e—最大一台泵或电动机的高度，e=2.433m；

h—吊起物底部与泵房进口处室内地坪的距离，0.2m。 ∴ H=0.1+0.6+1.1+0.82+2.433+0.2=5.253m 由于泵站集水池在泵站地面以下与泵房合建。 ∴ 泵房高度为5.26m。 7.泵房附属设施

水位控制：为适应污水泵房开停频率的特点，采用自动控制机组运行，自动控制机组启停车的信号，通常是由继电器发出的。

门：泵房与粗格栅合建，至少应有满足设备最大部件搬迁出的门，取门高3.5m，宽3.0m。

窗：泵房于阴阳两侧开窗，便于通风采光，开窗面积不小于泵房的1/5，于两侧各开设五扇窗，其尺寸为1000mm×1500mm。

卫生设备：为了管理人员清刷地面和个人卫生，应就近设洗手池，接25mm的给水管，并备有供冲洗的橡胶管。

3.4 细格栅

3.4.1 细格栅的设计计算

细格栅的设计计算草图如下图3-2所示

图3-3 细格栅设计计算草图

本设计采用1台细格栅，取过栅流速v2=0.9m/s，格栅间隙e=5mm，格栅安装角度α=60°，栅前水深取h=0.6m。 1.栅条间隙数

n=

Qmax??

（3-10）

e?h?v

B=s(n-1)+en （3-11） 式中：B—栅槽宽度，m； S—栅条宽度，m； e—栅条间隙，mm；

Q—单栅最大设计流量，m3/s； α—倾角，60°； h—栅前水深，m；

v—过栅流速，m/s，取0.8-1.0m/s； ∴ n=

0.5556?sin60

=178.2 取179个

0.00?50.6?0.9

取栅条宽度S=0.005m则：B=0.005×（179-1）+0.005×179=1.79m 2.进水渠道渐宽部分长度 L1=

B?B1

（3-12）

2?tan?

式中：L1—进水渠道渐宽部分长度，m；

B1—进水渠道宽度，本设计中取1m；

α—渐宽部分展开角度，取20°。

1.79?1.0

?1.085m 本设计中取1.09m 则 L1?

2?tan200

3.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度：

L1.09L2?1??0.545m

224.过栅水头损失：

因栅条为矩形截面，取K=3，并将已知数据代入下式：

2?S???v

h1=??? ?sin??k （3-13）

e2?g??

4

3

式中：h1—过栅水头损失，m； g—重力加速度，9.81；

k—格栅受污堵塞后，水头损失增大的倍数，取k=3；

β（s/e）4/3—阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时，β=2.42；

为避免造成栅前涌水，故将栅后槽底下降h作为补偿。

?0.005?0.9

?sin60??3?0.26m 则 h1?2.42???

0.0052?9.81??

4

3

2

5.栅后槽总高度

取栅前渠道超高h2=0.3m，栅前槽高H1=h+h2=0.6+0.3=0.9m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.6+0.26+0.3=1.16m。 6.栅槽总长度

L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tan60°

=1.09+0.545+0.5+1.0+1.16/tan60°=3.80m

7.每日栅渣量

W?

式中：W—每日栅渣量，m3；

Qmax?W1?86400

K

W1—栅渣量（m3/103m3污水），取0.1-0.001，粗格栅取用小值，细格栅取用大值，

中格栅取用中值。当16-25mm时，W1=0.05-0.10,本设计取0.07。 K—生活污水流量总变化系数。

0.5556?0.07?86400

?2.80 m3/d＞0.2 m3/d， 宜采用机械清渣。 ∴W?

1.2?1000

3.4.2 格栅除污机的选择

根据上述计算结果细格栅选用ZBS-3000型转刷王篦式格栅除污机，其性能参数如表3-6所示

表3-6 ZBS-3000型转刷王篦式格栅除污机性能参数

3.5 曝气沉砂池 3.5.1沉砂池的作用

沉砂池的功能是去除比重较大无机颗粒（如泥沙、煤渣等，它们的相对密度为2.65）。

沉砂池一般设在泵站前以便减小无机颗粒对水泵和管道磨损；也可设在沉淀池前以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。

3.5.2沉砂池的类型和特点

1.平流沉砂池

它具有截流无机颗粒效果好，工作稳定，构造简单，排沙方便等优点；但沙中夹有有机物，是沉砂的后续处理增加了难度；占地大，配水不均匀；容易出现短流和偏流

2.曝气沉砂池

曝气沉砂池克服了平流沉砂池的缺点；但增加了曝气装置运行费用较高；工作稳定，通过调节气量可控制污水的旋流速度；应设有泡装置。

3.竖流沉砂池

占地小，排泥方便；运行管理易行；但池深大，施工困难，造价高，耐冲击负荷和温度的适应性差，池径受到限制，过大的池径会使布水不均匀。

基于3种沉砂池的比较，本工程选用曝气沉砂池。

3.5.3 曝气沉砂池的设计

1.设计要求

（1）沉淀池按去除相对密度2.65，粒径0.2mm以上的砂粒设计； （2）设计流量应按分期建设考虑：

①当污水自流进入时，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。

②在合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。

（3）沉砂池个数或分格数不应少于2个，并宜按并联系列设计；

（4）砂斗容积应按不小于两天的沉沙量计算，斗壁与水平面的倾角不应小于55°； （5）除砂一般宜采用气提式或泵吸式机械排砂，并设置贮砂池或晒沙场。排砂管径不应小于200mm。

（6）沉砂池超高不宜小于0.3m。 2.设计数据

（1）旋流速度应保持在0.25-0.3m/s； （2）水平流速为0.06-0.12m/s； （3）最大流量时停留时间为1-3min； （4）有效水深为2-3m，宽深比一般采用1-2；

（5）长宽比可达5。当池长比池宽大的多时，应考虑设计横向挡板。 （6）每立方米污水的曝气量为0.2m3空气。

（7）空气扩散装置应设在池的一侧，距池底约06-0.9m，送气管应设置调节气量的阀门。