3万吨城市污水处理厂设计计算(泰州市第二城南污水处理厂.docx

水处理各构筑物的设计计算及设备选择一.中格栅的设计计算本设计中格栅的设计计算如下：Qt三=O.487m3/s（1）格栅间隙数11,Q,naxehv式中：一栅条间隙。砧X最大设计流量，m7s;e一栅条间隙，m；一栅前水深，m；u污水流经格栅的速度，一般取0.6l.Om/s；a一格栅安装倾角，（。）取中格栅栅前水深为人二0.52m，格栅栅条间隙e=20mm,过栅流速v=0.9ms格栅安装倾角"60°,设置两台机械格栅，则每台格栅间隙数为：标=0.487XWi丽=22.8；则=23Iehv0.04×0.55×0.9（2）栅槽宽度B=S（n-l'）+en式中：B栅槽宽度，m；S一栅条宽度,取S=0.01m；e一栅条间隙，取e=0.02m一栅条间隙数，二23个；B=S（w-l）+ew=0.01×（23-l）+0.02×23=0.68n（3）进水渠道渐宽部分长度/.二02tana1式中：一进水渠道渐宽部分长度，m；Bi一进水渠道宽度，取BlO.30m由一渐宽部分绽开角度，取a|=20。；=0.52mB-B10.68-0.302tana12×tan20(4)出水渠道渐窄部分长度1.=l=×0.52=0.26m22,2(5)过栅水头损失通过格栅的水头损失可以按下式计算:h=k'hoV八2%=J1.sina=0.96X-:Xsin60,=0.034mg2x9.81=氏.o=3X0.034=0.102m(6)栅后槽总高度”设栅前渠道超高力2=03m,栅前水深/2=0.55m,则H=h+%+h2=0.55+0.102+0.3=0.952m,取Im%=/丁Sina2g式中：加一设计水头损失，m；60计算水头损失，m；g一重力加速度，m/s2；%一系数，格栅受污堵塞时水头损失增大倍数，一般采纳3；阻力系数，其值与栅条断面形态有关。设格栅断面形态为锐边矩形，则=(=2.42×(一)1=0.96e0.02（7）栅前槽高度储HI=h+h2=0.55+0.3=0.85zw（8）栅槽总长度1.HnSS1.=l+0.5+1.0+i=0.52+0.26+0.5+1.0+=2.77m,2tan60"ta1160n（9）每日产生的栅渣量卬二864OoaX叫KNXloOO式中：卬一每日栅渣量，m3JW一单位体积污水栅渣量，11（1（）3污水），中格栅间隙为20mm,取VK=O.0511?/（1（）3污水）K二一生活污水总改变系数，K1.411786400×0.487×0.05-3,jW=1.5O3m/d1.4×1000W=I.50311d>0.02n?/d,宜采纳机械清渣每台格栅每日栅渣量W'=比=0.75Zid2（10）中格栅及格栅除污机选型由给水排水设计手册（其次版）第11册第521页查知，选用两台GH-100O链条回转式多耙格栅除污机，其规格及性能如下表3：表1GHTOOO链条回转式多耙格栅除污机的规格和性能参数二提升泵房1 .水泵选择设计水量30000m7d,选择用4台潜污泵（3用1备）Q=Q1.=58W单33所需扬程为6.Om选用350QZ-100型轴流式潜水电泵表二扬程/m流量转速轴功率kw叶轮直径效率/%/(mVh)/(rmin)mm7.221210145029.930079.52.集水池、容积按一台泵最大流量时6min的出流量设计，则集水池的有效容积、面积取有效水深H=3根，则面积F=W=以=40.3*H3F40集水池长度取10m，则宽度B=上=4.03加，取4.5加/10集水池平面尺寸1.x8=0m×4.5/n保护水深为.2"?,实际水深为k2m、泵位及安装潜水电泵干脆置于集水池内，电泵检修采纳移动吊架。三.细格栅的计算本设计中格栅的设计计算如下:(1)格栅间隙数n=-ehv式中各项字母代表的意义同前，取细格栅栅前水深为人=1.5m,格栅栅条间隙e=10mm,过栅流速U=O.9ms,格栅安装倾角a=60°,设置两台机械格栅,则每台格栅间隙数为:XQmiXJSinaX0.487XJSin60n=Z=Z=16.8取17eh'V0.01×1.55×0.9(2)栅槽宽度式中：8栅槽宽度，m；S一栅条宽度,取S=O.Olm;e一栅条间隙，取e=0.01m；一栅条间隙数，=17个；B=S(w-l)+=0.01×(17-l)÷0.01×17=0.33m（3）进水渠道渐部分长度1=BB12 tana1式中：一进水渠道渐宽部分长度，m；BI一进水渠道宽度，取B-0.20m；一渐宽部分绽开角度，取a|=20。；=0.18mB-B1_0.33-0.202tana12×tan20o（4）出水渠道渐窄部分长度2=-1=-×0.18=0.215m2212（5）过栅水头损失通过格栅的水头损失朋可以按下式计算:h=k'2V*%=/丁sin2g式中：加一设计水头损失，m/%一计算水头损失，mg一重力加速度，tn/s%一系数，格栅受污堵塞时水头损失增大倍数，一般采纳3，一阻力系数，其值与栅条断面形态有关设格栅断面形态为锐边矩形=（=2.42×（）3=2.42e0.0111=-sin«=2.42×-×sin60c=0.087m2g2×9.8z1=khti=3×0.087=0.26m(6)栅后槽总高度”设栅前渠道超高力2=03m,栅前水深z=1.5m,则H=h+h-h2=1.5+0.26+0.3=2.06m,取2.Im（7）栅前槽高度MHl=h-h2=1.5+0.3=1.8m（8）栅槽总长度1.H1Q1.=/.+Z9+0.5+1.0+=0.18+0.09+0.5+1.0+=2.8m,2tan60"tan6011（9）每日产生的栅渣量86400×gmax-WlKNXloOo式中：W每日栅渣量，m3/JW一单位体积污水栅渣量，/（ICT污水），中格栅间隙为20mm,取W=O.10?/（10加污水）K二一生活污水总改变系数，K1.4=3m3Jlz86400×0.487×0.1W=1.4×1000W=3n4>0.02m3d,宜采纳机械清渣每台格栅每日栅渣量W=-=1.5m3J2(10)细格栅及格栅除污机的选择由给水排水设计手册(其次版)第H册第533页查知，选用两台XWB-I11-0.8-1.5背耙式格栅除污机，其性能如下表4所示：表3XWB-IIH).8-1.5背耙式格栅除污机型号格栅宽度(mm)耙齿有效长度(mm)安装倾角(。)提升质量(kg)格栅间距(mm)提升速度(mmin)电机功率(KW)XWB-III800100602001030.5-0.8-1.5四、沉砂池1.池体的计算本设计中曝气沉砂池的设计计算如下：(I)池子总有效容积VV=m×60式中：2ma*一污水厂最大设计流量，2ma*=°487n13S;，一最大设计流量时的流行时间，取t=2min;V=,na×6()=0.487×2×60=58.44m3(2)水流断面的面积A11三v式中：QmaK一污水厂最大设计流量，2max=°48711)3S;匕一最大设计流量时的水平流速，取0.06m/s；0.06=8.12m2(3)池总宽度3h2式中：h2设计有效水深，取2=2mnA8.12B=m=4.06m22(4)校核宽深比±=l?=1.02宽深比在2之间，符合要求h22(5)池体长1.rV58.44rC1.=m=7.2mA8.12（6）校核长宽比-=3.5,符合要求b2.032 .曝气系统设计计算本设计的曝气沉砂池的曝气系统设计计算3：本设计的曝气沉砂池运用鼓风曝气系统，鼓风设备和A70反应池空气系统设在同一机房，采纳穿孔管曝气，穿孔曝气管设置在集砂槽一侧，距池底0.8,距池壁0.5m,则穿孔管的沉没深度为/=Zi2-0.8=2-0.8=1.2m。（1）最大时所需空气量以ax“max=dQmaX3600式中：d每立方米污水所需空气量，0.l0.2r113空气/m3污水，取0.20?空气/，污水4max=dQmaXX3600=0.2×0.487×3600m3h=350.64m3/h（2）平均时所需空气量qq=dQ×3600=0.2×0.348×3600m3=250.56m3/h（3）鼓风机的风压计算p=H+hd+hf式中：P鼓风机出口风压，kPa；一扩散设备的沉没深度,换算成压力单位kP；1,ImH2O压力相当于9.8kPa,H=l.2×9.8kPa=11.76kPa；砥一扩散设备的风压损失，kPa，与充氧形式有关，一般取3'5kPa,取妹Pa；力,一输气管道的总风压损失，kPa,包括沿程风压损失和局部风压损失，可以通过计算确定，设管路压力损失为5.5kP“。p=H+4+%=11.76+4+5.5kPa=21.26kPa（4）鼓风机的选择由给水排水设计手册（其次版）第11册P470查知，选择RD-125型号罗茨鼓风机两台，其性能如下表6所示:表4罗茨鼓风机的性能型号口径(mm)转速(rmin)出口风压(kPa)气量Q(m3min)轴功率1.(kW)电动机功率(kW)RD-125125175029.616.811.7153 .沉砂室的计算沉砂室的计算过程如下：(1)沉砂部分所需容积.y-86400Tz×106式中：X一城市污水沉砂量，m710可依据10f污水沉砂153011?计算，取X=20m310?污水T一清除沉砂的间隔时间，d,取T=2dK二一生活污水总改变系数，K1.4V=X86400K,X1()60.487×20×2×864001.4×106=1.203m3(2)每个污泥斗的容积V0=-n式中：%每个沉砂斗容积;一沉砂斗个数，本设计中设两格池子每格池子有两个沉砂斗，则=4；“V1.203.3K=0.301m°n4(3)沉砂斗各部分尺寸设斗底宽。产0.6,斗壁与水平面的倾角为60。，斗高吊=1.lnb则沉砂斗伤口宽度为：tan60c=2X1,1+0.6=1.87mtan60°沉砂斗容积为：VOq(2a2+2aai+22i)=y-(2×1.872+2×1.87×0.6+2×0.62)=1.83m3(0.301m3)(4)沉砂室的高度小采纳重力排砂，设池底坡度i=0.06,坡向砂斗，,1.-2a7.2-2×1