1、武漢輕工大學武漢輕工大學武漢輕工大學 畢畢 業業 設設 計計設計題目：設計題目：G G 市排水工程市排水工程姓姓 名：名： 鄭鄭 凡凡 學學 號：號： 100607118100607118 院院 （系）（系）: :土木工程與建筑學院土木工程與建筑學院專專 業：業： 給水排水工程給水排水工程 指導老師：指導老師： 魏魏 娜娜 20142014 年年 5 5 月月 4 4 日日Comment S1: 設計說明書是出給別人看的，除了你前面的這些內容外，還要給出所有整個管網和污水廠各個部分計算的結果。注意是結果，不是過程，計算過程反應再計算說明書中。別人一看設計說明書，知道整個工程是怎么設計的，尺寸多

2、少，選什么設備，需要哪些輔助措施。設計計算書反應整個計算過程，一般是不用給甲方看的，除非甲方要求。但是我們畢業設計需要把計算過程反應出來，反應對各個構筑物設計計算的掌握情況。武漢輕工大學第一部分：第一部分：設計說明書設計說明書1.1.排水管網設計排水管網設計 城市概況城市概況G 市位于遼寧省中部地區，一條鐵路穿過市區，將城區分為區、區，城市周邊有地表水體河流，兩區地勢均坡向河流。該市屬于規劃中的新興城市，具有良好的發展前景，為保護環境，實現社會、經濟的可持續性發展，應盡可能的減少污染物的排放量，故需對城市污水及工業廢水進行綜合處理，使排入河流的污水水質達到設計要求并符合國家規定的標準。1、設計

3、人口根據 G 市總體規劃，該市污水廠服務區設計人口為：近期（2020 年）1 區 7 萬人，2 區 8 萬人，遠期（2025 年）為 1 區 10 萬，2 區為 15 萬人。2、工廠企業包括食品廠和造紙廠，其生產污水最大排污（水）量近期分別為 600 噸/天和 900 噸/天，遠期分別為 1000 噸/天和 1200 噸/天。時變化系數均為 1.5.1.11.1 排水體制的選擇與設計原則排水體制的選擇與設計原則根據提供的地形圖分析，G 市整個城市坡向向河流，西高東低，參考室外排水射界規范 ，結合當地水資源條件和地勢特點，以及整個城市的規劃，G 市采用不完全分流制，雨水就近排入河流中，生活污水以

4、及城市工業廢水經污水管網進入污水處理廠1.21.2 排水系統設計原則排水系統設計原則 1.2.1.確定排水區界：在 G 市的規劃范圍內均應設置排水管道以便排水 1.2.2 排水流域：對地形起伏較大的地區按等高線畫出分水線，排水流域分界線即為分水線。 在街區道路下布置管道，使各管道系統能合理分擔排水面積收集并排水，以便干管埋深最為合理，且流域內的污水能以自流流入管道中1.31.3 污水廠廠址的選擇污水廠廠址的選擇分析 G 市的規劃布局，以及上述排水系統設計思想，廠址選在 G 市東南角。主要依據為： （1） 根據設計原始資料，該市常年夏季主導風風向為西南向，可以減少污水廠所產生的臭氣對城鎮環境的影

5、響。（2） 該地處于整個城市的最低處，有利于污水一重力流的方式流向污水廠，避免不必要的提升，節省相應的電耗和環境影響。（3） 設于城市河流下游，可以有效避免對城市取水水質的影響。（4） 用地條件相對較好，且位于城市規劃區的邊緣，可勁可能的減少對城市規劃的環境影響。1.41.4 污水管道的設計污水管道的設計 1.4.1 污水管道的布置 城市東側有一條河流，污水主干管設在河流旁邊，城市坡向向河流，能利用重力武漢輕工大學流流向主干管，即主干管平行等高線布置，干管結合城市街區道路垂直于等高線布置1.4.2 管道穿越鐵路的布置城市中間有一條鐵路將城市分成兩個區，污水主干管必須穿越鐵路，布置要求：（1）管

6、線必須垂直于鐵路，以縮短穿越長度（2）穿越鐵路或公路的管道，其斷面，坡度，流速，流量等設計數據宜與上下管段相同或相當，高程應相互銜接。管段尺寸應按照相應的外部荷載計算，并經當地鐵路相關部門同意。具體詳見計算說明書。1.4.3 污水管道的設計（1）污水管道設計控制參數。1)最大設計充滿度。見下表管徑 D (mm)最大設計充滿度 h/D2003000.553504500.655009000.7010000.752）設計流速。污水管道的最小設計流速為 0.6 m/s，非金屬管道的最大設計流速為 5 m/s3）最小管徑：在街區和廠區最小的管徑為 200mm，在街道下面為 300mm。4）最小設計坡度：

7、管徑 200mm 的最小設計坡度為 0.004;管徑 300mm 的最小設計坡度為 0.003。5)埋設深度：最小埋深在車行道下污水管道的最小覆土深度不宜小于 0.7m；最大埋深在城市的地質條件下，最大埋深不超過 78m。（2）污水管段設計計算見計算說明書。（3）污水管道的連接方式1)管道在檢查井內連接，一般采用管頂平接。2）不同的管徑也可以水面平接。3）在任何情況下上游的管內底和水面標高不得低于下游的管內底和水面標高。Comment S2: 在計算書中要將這部分的計算過程反應出來。水量是后面所有計算的基礎，很重要。同時，這里的計算注意要乘以總變化系數。武漢輕工大學2.2.污水廠設計污水廠設計

8、2.12.1 污水廠設計規模污水廠設計規模污水廠規模以處理水量的平均日流量時流量計，在計算污水廠規模時，采用居民生活用水定額進行居民生活排水量的計算。計算近期處理流量時：居民生活用水量指標為 200L/（capd） ，規劃人口為 15萬人口，綜合折減系數取 0.8；計算遠期處理流量時：居民生活用水量指標為 350 L/（capd） ，規劃人口為 25 萬人口，綜合折減系數取 0.8；污水廠設計流量計算結果見下表：期限單位生活污水工業污廢水污水總量近期L/s40338.8464遠期L/s90360.5976.3據此，污水處理廠的處理設計規模為：近期 4.0 萬 m3/d，遠期 8.5 萬 m3/

9、d。污水廠占地約為 7.8hm2。2.22.2 污水處理程度的確定污水處理程度的確定2.2.12.2.1 污水進水水質指標污水進水水質指標 單位：單位：mg/L項目5BO DCODcrSSTNTP進水3505004005082.2.22.2.2 污水出水水質指標污水出水水質指標根據城鎮污水廠污染物排放標準以及該地相關規定，污水廠出水水質為項目5BO DCODcrSSTNTP出水156015812.2.32.2.3 污水處理程度污水處理程度（1）BOD5 的去除率：%11.95%10035015350（2）CODCR的去除率：%88%10050060500（3）SS 的去除率：%25.96%10

10、040015400（4）TN 的去除率：%84%10050850武漢輕工大學（5）TP 的去除率：%5 .87%1008182.32.3 污水處理廠的設計污水處理廠的設計2.3.12.3.1 國內城市污水處理工藝的比較和選用國內城市污水處理工藝的比較和選用污水處理廠的主要任務就是對城市污水進行無害化處理，使之達到國家規定的城市污水排放標準，然后排放或利用，達到環境保護的目的。在處理工藝上力求設備簡單，運行方便，處理成本低，處理效果顯著。目前國內常用的城市污水二級生物處理工藝多為活性污泥法。活性污泥法是當前污水處理技術領域中應用最為廣泛的技術之一，它已成為生活污水、城市污水以及有機性工業廢水的主

11、體處理技術。目前城市生活污水的活性污泥法處理工藝有許多種。最早開始使用的傳統活性污泥法，是較普遍采用且較成熟的處理工藝，其污水和回流污泥均由曝氣池池首端流入，對 BOD5和 SS 的處理效率均為 9095%，但是曝氣池前端供氧不足，后端過剩，耐沖擊負荷能力弱，同時對 N、P 的處理效果差。另外，氧化溝、SBR（間歇式活性污泥法） 、AB 法（吸附生物降解工藝） 、A/O（缺氧好氧工藝）法及 A2/O 法（厭氧缺氧好氧生物脫氮除磷工藝）等在國內外都被廣泛應用。城市污水處理廠的工藝選取通常要先考慮污水廠的規模。根據我國的具體情況，大體上可分為大型、中型和小型污水處理廠。規模大于 10 萬 m3/d

12、 的為大型污水處理廠，中型污水處理廠的規模為 110 萬 m3/d，規模小于 1 萬 m3/d 的是小型污水處理廠。大型城市污水處理廠的優選工藝是傳統活性污泥法及其改進型 A/O 法、A2/O 法。目前世界上絕大多數國家(包括我國)的大型污水廠大多采用傳統活性污泥法、A/O 和 A2/O 法。傳統活性污泥法、A/O 和 A2/O 法與氧化溝和 SBR 工藝相比最大優勢是能耗較低、運營費用較低，規模越大這種優勢越明顯。常規活性污泥法、A/O 和 A2/O 法的主要缺點是處理單元多，操作管理復雜，特別是污泥厭氧消化要求高水平的管理，消化過程產生的沼氣是可燃易爆氣體，更要求安全操作，這些都增加了管理

13、的難度。但根據我國目前的現實情況，城市污水處理處于起步階段，法規和制度都不夠健全，對污泥的穩定化要求沒有明確的規定，同時由于排水管網系統不夠完善，大多數城市污水的有機成分不高,加之污泥厭氧消化的管理和沼氣的利用還缺乏成熟的經驗，這些因素都降低了包含污泥厭氧消化工序的常規活性污泥法、A/O 和 A2/O 法的經濟性。因此，對于規模為 1020 萬 m3/d 的城市污水處理廠，有時可能采用 SBR 和氧化溝工藝更為經濟，在這種情況下，有必要對各種工藝進行詳細的技術經濟比較，以確定最佳工藝。 中、小型城市污水處理廠的優選工藝是氧化溝和 SBR，它們的共同特點是:1.去除有機物效率很高，有的還能脫氮、

14、除磷或既脫氮又除磷，而且處理設施十分簡單，武漢輕工大學管理非常方便，是目前國際上公認的高效、簡化的污水處理工藝，也是世界各國中小型城市污水處理廠的優選工藝。2.在 10 萬 m3/d 規模以下，氧化溝和 SBR 法的基建費用明顯低于常規活性污泥法、A/O 和A2/O 法。即使氧化溝和 SBR 法的電耗和年運營費用仍高于常規活性污泥法,但如果與基建費用一起來比較,基建費加上 20 年的運營費總計還是比常規活性污泥法低些。規模越小，低得越多，規模越大，差距越小，當規模為 10 萬 m3/d 時，兩類工藝的總費用大致相當。因此，對于中小型污水廠采用氧化溝與 SBR 法在經濟上是有利的。3.氧化溝與

15、SBR 工藝通常都不設初沉池和污泥消化池，整個處理單元比常規活性污泥法少50%以上，操作管理大大簡化，這對于技術力量相對較弱、管理水平相對較低的中小型污水處理廠很合適。4.氧化溝和 SBR 工藝的設備基本上實現了國產化，在質量上能滿足工藝要求，價格比國外設備便宜好幾倍，而且也省去了申請外匯進口設備的種種麻煩。5.氧化溝和 SBR 工藝的抗沖擊負荷能力比常規活性污泥法好得多，這對于水質、水量變化劇烈的中小型污水廠很有利。正是由于上述種種原因，氧化溝和 SBR 在國內外都發展很快。但中小型污水處理廠結合自身情況，也可采用傳統活性污泥法及具有脫氮除磷能力的 A/O或 A2/O 法。與其它同類工藝相比

16、，A2/O 工藝有下列特征：在系統上可以稱為最簡單的同步脫氮除磷工藝，總的水力停留時間少于其它同類工藝；在厭氧（缺氧） 、好氧交替運行條件下，絲狀菌不能大量繁殖，無膨脹污泥之虞，SVI 值一般均小于 100；污泥種含磷濃度高，具有很高的肥效；運行中勿需投藥，兩個 A 段只用輕緩攪拌，以不增加溶解氧為度，運行費用低。2.3.22.3.2本設計處理工藝的確定本設計處理工藝的確定本設計中城市污水處理廠的設計流量為 5 萬噸，屬中小型污水處理工程。設計要求出水水質達到 GB18918-2002 一級 B 標準，要考慮污水的脫氮除磷，所以污水處理采用二級強化工藝處理。 A2/O 工藝將生物反應池分為厭氧

17、池、缺氧池和好氧池。在厭氧階段，從沉淀池排出的含磷回流污泥同原污水一起進入，聚磷酸菌釋放磷，同時部分有機物開始進行氨化。隨后污水進入缺氧反應器，本反應器的首要功能是脫氮，硝態氮是通過內循環由好氧反應器送來的，循環的混合液量較大，一般為 2Q（Q原污水流量）。混合液從缺氧反應器進入好氧反應器曝氣池，這一反應器是多功能的，去除 BOD，硝化和吸收磷等項反應都在本反應器內進行。這三項反應都是重要的，混合液中含有 NO3-N，污泥中含有過剩的磷，而污水中的 BOD（或 COD）武漢輕工大學則得到去除。流量為 2Q 的混合液從這里回流缺氧反應器。沉淀池的功能是泥水分離，污泥的一部分回流厭氧反應器，上清夜

18、作為處理水排放。污水廠 A2/O 工藝流程圖如下所示： 內循環 2Q 進水格柵沉砂池初沉池厭氧缺氧好氧二沉池消毒排放 （含磷）污泥回流 外運污泥脫水污泥消化污泥濃縮污水處理廠工藝流程圖第二部分：設計計算書第二部分：設計計算書武漢輕工大學1 1排水管道系統的計算排水管道系統的計算1.11.1 城市污水管網水力計算城市污水管網水力計算1.1.1 街區編號并計算面積、比流量街區編號并計算面積、比流量 按各街區的平面范圍計算出街區面積。由原始資料可知,G 市日平均流量為 695L/s。經計算統計，街區面積總計 308.95ha，人口數為 150000 人。比流量 q0（L/（sha） ） ，可用下式求

19、得： idAQq0式中 n居住區生活污水定額（L/（capd） ） ； p人口密度（cap/ha） 。則比流量：)/(25. 295.3083 . 19030hasLq1.1.2 管道起點埋深的確定管道起點埋深的確定 管道起點埋深要考慮冰凍深度、覆土厚度和管道連接要求，通過計算確定。室外排水設計規范規定：無保溫措施的生活污水管道或水溫與生活污水接近的工業廢水管道，管底可埋設在冰凍線以上 0.15m。有保溫措施或水溫較高的管道，管底在冰凍線以上的距離可以加大，其數值應根據該地區或條件相似地區的經驗確定。該地區最大冰凍深度為0.7m，則干管起端管底埋深可為 0.55m。覆土厚度采用 0.70m。滿

20、足連接要求所需的管道埋深按下式計算：H= hILZ1Z2h （2-2）式中 H所需的管道起點的最小埋深（m） ；h街區管起點出戶管最小埋深，一般采用 0.500.70m；Z1管道起點地面標高（m） ；Z2街區管起點地面標高（m） ；I 街區管和污水支管的坡度；L 街區管和污水支管的長度（m） ；h 街區管和污水支管的管內底高差（m） ，高差取 0.1m。各干管管段起點埋深計算結Comment S3: 這一部分的計算表格較多，若 word 中不好排版，可以以附表的形式（excel）附在設計計算書的最末尾。武漢輕工大學果見表 2-1，并與冰凍深度和覆土厚度相比較之后，得出最終干管起點埋深H。冰凍線

21、在地下0.7m 處，取覆土厚度為 0.7m。取管段控制點的埋深為 1.00m1.1.3 污水干管設計流量計算污水干管設計流量計算計算見下表居民生活污水日平均流量分配管段設計流量計算本段集中流量管段編號街坊編號街坊面積 （hm2）比流量 (L/s)/hm2流量（L/s）轉輸 流量（L/s）合計 流量（L/s)總變化 系數沿線 流量（L/s）本段（L/s）轉輸（L/s）設計 流量（L/s）12345678910111212A9.732.2521.89 /21.89 1.8740.94 /40.94 1617/5.90 5.90 2.2213.10 /13.10 17181.52.312.253.4

22、7 14.3617.83 1.9735.12 /35.12 182/17.8317.83 1.9735.13 /35.13 23B6.012.2513.52 39.72 53.24 1.7492.64 /92.64 34C4.10 2.259.23 53.24 62.47 1.71106.82 /106.82 19203.12.742.256.17 /6.17 2.2113.62 /13.62 20213.20.822.251.85 6.17 8.01 2.1517.22 /17.22 21223.3 1.612.253.62 8.01 11.63 2.0623.96 /23.96 22233

23、.42.512.255.65 11.63 17.28 1.9734.04 /34.04 23243.53.722.258.37 17.28 25.65 1.8948.48 /48.48 24253.62.982.256.71 25.65 32.36 1.8459.53 /59.53 254/32.36 32.36 1.8459.53 /59.53 45D6.33 2.25 14.24 94.82 109.06 1.61 175.59 /175.59 56E6.57 2.25 14.78 109.06 123.85 1.59 196.91 /196.91 26274.1 2.24 2.25 5.

24、04 /5.04 2.26 11.39 /11.39 27284.3 7.58 2.25 17.06 13.50 30.56 1.85 56.53 /56.53 武漢輕工大學28294.4 1.06 2.25 2.39 30.56 32.94 1.84 60.61 /60.61 29304.6 2.14 2.25 4.82 41.45 46.27 1.77 81.89 /81.89 30314.7 3.85 2.25 8.66 46.27 54.93 1.74 95.57 /95.57 316食品廠/54.93 54.93 1.74 95.57 30.20 /125.77 67/178.77

25、178.77 1.53 273.52 /30.20 303.72 32335.1 2.64 2.25 5.94 /5.94 2.22 13.19 /13.19 33345.2 7.16 2.25 16.11 5.94 22.05 1.92 42.34 /42.34 3435/22.05 22.05 1.92 42.34 /42.34 35365.3 1.94 2.25 4.37 22.05 26.42 1.88 49.66 /49.66 3637/57.81 57.81 1.73 100.01 /100.01 37385.9 1.66 2.25 3.74 83.87 87.61 1.65 14

26、4.55 /144.55 387/125.28 125.28 1.59 199.20 /199.20 78/304.05 304.05 1.44 437.84 /30.20 468.04 39406.1 2.41 2.25 5.42 /5.42 2.24 12.15 /12.15 40416.2 9.50 2.25 21.38 5.42 26.80 1.88 50.38 /50.38 41426.3 9.88 2.25 22.23 26.80 49.03 1.76 86.29 /86.29 42436.4 8.71 2.25 19.60 49.03 68.63 1.69 115.98 /115

27、.98 4386.5 2.73 2.25 6.14 68.63 74.77 1.68 125.61 /125.61 89F2.64 2.25 5.94 378.82 384.76 1.40 538.66 /30.20 568.86 910G2.33 2.25 5.24 384.76 390.00 1.40 546.00 /30.20 576.20 1011H3.37 2.25 7.58 395.73 403.31 1.40 564.64 /30.20 594.84 44458.4 0.96 2.25 2.16 4.99 7.15 2.17 15.52 /15.52 45468.3 0.81 2

28、.25 1.82 7.15 8.97 2.12 19.02 /19.02 468.5 1.35 2.25 3.04 8.97 12.01 2.05 24.62 /24.62 武漢輕工大學4747488.7 15.96 2.25 35.91 18.58 54.49 1.74 94.81 /94.81 48498.9 7.81 2.25 17.57 54.49 72.06 1.69 121.79 /121.79 49508.10 10.22 2.25 23.00 72.06 95.06 1.64 155.89 /155.89 50518.11 3.32 2.25 7.47 95.06 102.53

29、 1.62 166.09 /166.09 5111/102.53 102.53 1.62 166.09 /166.09 1112I4.39 2.25 9.88 505.84 505.84 1.36 687.94 /30.20 687.94 1213J2.76 2.25 6.21 513.47 519.68 1.36 706.76 /30.20 706.76 525310.1 0.86 2.25 1.94 /1.94 2.30 4.45 /4.45 535410.2 10.11 2.25 22.75 1.94 24.68 1.90 46.90 /46.90 545510.6 2.01 2.25

30、4.52 39.75 44.27 1.78 78.81 /78.81 5556/44.27 44.27 1.78 78.81 /78.81 565710.8 3.54 2.25 7.97 49.38 57.35 1.73 99.21 /99.21 575810.9 4.09 2.25 9.20 57.35 66.55 1.70 113.13 /113.13 585910.10 2.34 2.25 5.27 66.55 71.81 1.69 121.36 /121.36 5960/71.81 71.81 1.69 121.36 /121.36 606110.11 9.12 2.25 20.527

31、1.81 92.33 1.64 151.43 /151.43 6162/92.33 92.33 1.64 151.43 /151.43 6263/92.33 92.33 1.64 151.43 /151.43 636410.121.682.253.7892.33 96.11 1.64 157.91 /157.91 646510.131.462.253.29 96.11 99.40 1.63162.02 /162.02 6513/99.40 99.40 1.63162.02 /162.02 13K6.182.2513.91 619.08 632.98 1.33 841.87 /30.20 872

32、.07 武漢輕工大學146667造紙廠/43.10 /43.10 676811.10.882.251.98/1.982.30 4.55 /43.10 47.65 686911.42.662.25 5.99 8.98 14.97 2.00 29.93 /43.10 73.03 697011.72.432.25 5.47 21.02 26.49 1.88 49.80 /43.10 92.90 7014/40.9640.961.7973.32 /43.10 116.42 1415/673.94 673.94 1.32889.60 /73.30 962.90 1.1.4 污水主干管水力計算污水主干管水

33、力計算計算見下表計算見下表充滿度標高 （m）地面水面管內底埋設深度 （m）管段 編號管段 長度L（m）設計 流量q（L/s）管段 直徑D（mm）管段 坡度I()管內 流速v（m/s）h/D （）h （m）降落量 IL (m）上端下端上端下端上端下端上端下端12345678910111213141516171215840.943501.561.3934.50.12 0.25 99.4599.50 98.57 98.32 98.4598.20 1.00 1.30 2316892.64 4502.50 0.90 61.70.28 0.42 99.50 99.5598.32 97.90 98.04 9

34、7.62 1.46 1.93 34143106.825002.00 0.8660.50.30 0.21 99.5599.60 97.87 97.66 97.5797.36 1.98 2.24 45213175.596001.76 0.8463.70 0.38 0.37 99.60 99.65 96.64 96.27 96.2695.89 3.34 3.76 56244196.916002.10 0.9761.50.37 0.51 99.65 99.65 96.26 95.75 95.8995.38 3.76 4.27 67289303.728000.950.8469.90.56 0.27 99

35、.65 99.55 95.74 95.46 95.18 94.91 4.47 4.64 77.1305468.0410000.550.7873.90.74 0.17 99.55 99.25 95.45 95.28 94.71 94.54 4.844.71 7.17.270468.0410000.550.7873.90.74 0.04 99.2599.2595.28 95.24 94.5494.50 4.714.75 7.28167468.0410000.550.7873.90.74 0.09 99.2598.9595.24 95.15 94.594.41 4.754.54 89173568.8

36、611000.480.7574.50.82 0.08 98.9598.8595.13 95.05 94.3194.23 4.64 4.62 91073576.20 11000.50 0.7874.0 0.81 0.04 98.8598.80 95.04 95.01 94.2394.19 4.624.61 101187594.8411000.50 0.7874.0 0.81 0.04 98.80 98.7595.00 94.96 94.1994.15 4.61 4.60 1112186687.9412000.440.7674.60.90 0.08 98.7598.5594.95 94.86 94

37、.0593.97 4.70 4.58 1213113706.7612000.510.8171.80.86 0.06 98.5598.4594.83 94.77 93.9793.91 4.58 4.54 1314563872.0713500.450.8269.50.94 0.25 98.4597.9594.70 94.44 93.7693.51 4.69 4.44 武漢輕工大學1415134962.90 15000.30 0.72 70.71.06 0.04 97.9597.4594.42 94.38 93.3693.32 4.59 4.13 2. 污水廠構筑物設計參數計算污水廠構筑物設計參數計

38、算2.1 中格柵中格柵設計流量設計流量 Qmax=976.3L/sQmax=976.3L/s 設兩格，每格流量為設兩格，每格流量為 489L/s489L/s柵前水深柵前水深 h=1.1mh=1.1m，過柵流速，過柵流速 v=0.90m/sv=0.90m/s柵條間隙柵條間隙 e=20mme=20mm 傾角傾角 =60=60柵條間隙數為柵條間隙數為 n=n=23=23 個個sinQbhvN設計柵槽寬度柵槽寬度 B=S(n-1)+en=0.0122+0.0223=0.68mB=S(n-1)+en=0.0122+0.0223=0.68m過水渠道漸寬長度過水渠道漸寬長度 L1L1，進水渠寬，進水渠寬 0

39、.35m,0.35m,傾角傾角 =20=20L1=L1=，漸窄部分，漸窄部分 L2=L2= L1/2=0.23mL1/2=0.23mm46. 020tan260. 068. 0過柵水損過柵水損 h1=kh0=h1=kh0=mgvk097. 08 . 929 . 060sin)02. 001. 0(342. 2sin223/42柵后總高柵后總高 H H：柵前渠深柵前渠深 H1=97.35-94.38+1.1=4.07m,H1=97.35-94.38+1.1=4.07m,柵槽總長柵槽總長 L L：L=l1+l2+0.5+1.0+L=l1+l2+0.5+1.0+=0.69+1.5+=0.69+1.5

40、+，tan2Hm54. 460tan07. 4每格每日柵渣量：取每格每日柵渣量：取 W1=0.055m3/103m3W1=0.055m3/103m3，W=W= =，兩格共，兩格共 3.023.02 m3/103m3m3/103m3，100086400max1總KQWd/m51. 13采用回轉式采用回轉式 TGS-700TGS-700 型格柵兩臺，每臺功率型格柵兩臺，每臺功率 1.1KW1.1KW，安裝傾角，安裝傾角 6060。2.22.2 調節池調節池 設計流量按最高日平均時設計流量按最高日平均時 2703.6m2703.6m3 3/h/h，Comment S4: 單池的面積和容積都過大，考慮

41、增加池子數量。Comment S5: 流量按近期考慮，因為設備數量按近期考慮，留出空位，遠期再增加設備。武漢輕工大學停留時間停留時間 HRT=8hHRT=8h， 有效水深有效水深 h=4.0mh=4.0m；調節池溶積調節池溶積 V=QT=2703.68=21629mV=QT=2703.68=21629m3 3，池表面積，池表面積 A=V/h=5408mA=V/h=5408m2 2取池長取池長 74m74m，寬，寬 74m74m。調節池尺寸為。調節池尺寸為 74m74m4m74m74m4m2.32.3 污水提升泵房污水提升泵房泵房形式采用濕式矩形半地下式合建式泵房，具有布置緊湊，泵房形式采用濕式

42、矩形半地下式合建式泵房，具有布置緊湊，占地少，結構較省等特點。占地少，結構較省等特點。泵站的土建部分設計按遠期一次性考慮，提升泵站的流量考慮泵站的土建部分設計按遠期一次性考慮，提升泵站的流量考慮使用使用遠期遠期最高日平均時設計流量最高日平均時設計流量 Q Qd d=768L/s=768L/s。污水提升泵的揚程污水提升泵的揚程 H H：調節池的調節容量調節池的調節容量= =平均流量平均流量30min=2703.6m30min=2703.6m3 3/h30min=1351.8m/h30min=1351.8m3 3調節池調節水位調節池調節水位=1351.8/=1351.8/（74747474）=0.

43、247m=0.247m，取，取 0.25m0.25m提升凈揚程提升凈揚程 Z=Z=提升后最高水位提升后最高水位- -泵站吸水池最低水位泵站吸水池最低水位 =97.80-=97.80-（90.24-0.2590.24-0.25）+0.5=8.31m+0.5=8.31m水泵水損水泵水損 h h1 1=3.0m=3.0m，自由水頭取，自由水頭取 1.0m1.0m。水泵揚程水泵揚程 H=Z+hH=Z+h1 1+h+h2 2=12.31m=12.31m污水提升前水位污水提升前水位 90.24m90.24m，污水總提升揚程為，污水總提升揚程為 12.31m12.31m考慮安裝方便采用考慮安裝方便采用 7

44、7 用用 1 1 備。近期配置備。近期配置 6 6 臺，臺，5 5 用用 1 1 備。采用立式備。采用立式潛污泵，單臺提升流量為潛污泵，單臺提升流量為 360m360m3 3/h/h，采用，采用 200QW360-15-30200QW360-15-30 型立式潛型立式潛污泵。該提升流量為污泵。該提升流量為 360m360m3 3/h/h，揚程，揚程 15m15m，效率為，效率為 77.9%77.9%，轉速為，轉速為980r/min980r/min，功率為，功率為 30kw30kw。提升泵房占地面積為提升泵房占地面積為 2010=200m2010=200m2 2。2.42.4 泵后細格柵泵后細格

45、柵武漢輕工大學 污水由進水泵房提升至細格柵，細格柵用于進一步去除污水中污水由進水泵房提升至細格柵，細格柵用于進一步去除污水中較少的顆粒懸浮漂浮物。較少的顆粒懸浮漂浮物。設計流量為設計流量為 Q Qmaxmax=464L/s=464L/s，近期設置兩個細格柵，輪流使用。，近期設置兩個細格柵，輪流使用。Q=QQ=Qmaxmax/2=232/2=232 L/sL/s柵條凈間距為柵條凈間距為 e=10mme=10mm，柵前流速為，柵前流速為 v=1.0v=1.0 m/sm/s，柵傾角為，柵傾角為 6060，過，過柵流速為柵流速為 v v過過=0.90m/s=0.90m/s柵前水深：柵前水深：B B1

46、1= =0.68m=0.68m，h=h= B B1 1/2=0.34m/2=0.34m，vQ2取柵前槽寬約為取柵前槽寬約為 0.70m0.70m，柵前水深，柵前水深 h=0.35mh=0.35m柵條間隙數為柵條間隙數為 n=n=64=64 個，個，過柵vheQsinmax柵槽寬度柵槽寬度 B B：設柵條寬度：設柵條寬度 S=0.01mS=0.01m B=B= S(n-1)+en=1.27mS(n-1)+en=1.27m，采用，采用 XWB-1.5-2XWB-1.5-2 背耙式格柵四座，保背耙式格柵四座，保證至少有兩個同時使用。證至少有兩個同時使用。進水渠寬為進水渠寬為 0.68m0.68m ，

47、漸寬夾角為，漸寬夾角為 1 1=20=20。進水渠長為進水渠長為 L L1 1= =0.81m=0.81m，漸窄長度為，漸窄長度為 L L2 2= = L L1 1/2=0.41m/2=0.41m20tan268. 027. 1過柵水損為過柵水損為 h h1 1= =0.24m=0.24mgvkbS2sin)/(23/4柵后槽的總高度柵后槽的總高度 H H：柵前渠道超高：柵前渠道超高 h h2 2=0.30m=0.30m則柵前渠道深為則柵前渠道深為 H H1 1=h+h=h+h1 1=0.35+0.30=0.65=0.35+0.30=0.65 m mH=H= h+hh+h1 1+h+h2 2=

48、0.65+0.24=0.89=0.65+0.24=0.89 m m，取，取 0.90m0.90m槽后總長度為槽后總長度為 L=lL=l1 1+l+l2 2+0.5+1.0+0.5+1.0+=2.91=2.91 m mtan2H取柵槽總長為取柵槽總長為 3.03.0 m m，寬度為，寬度為 1.3m1.3m。武漢輕工大學每格每日格柵清渣量每格每日格柵清渣量 W W：取：取 W W1 1=0.10=0.10 m m3 3/10/103 3m m3 3W=W=1.34=1.34 m m3 3/d/d，采用機械清渣，采用機械清渣100086400max1總KQW細格柵平面圖：細格柵平面圖： hhh1H

49、2h2h2H1格柵計算剖面圖L2L1H/tga20B1B2格柵計算平面圖2.52.5 沉砂池及巴氏計量槽沉砂池及巴氏計量槽2.5.12.5.1 沉砂池沉砂池沉砂池主要用于去除污水中比重沉砂池主要用于去除污水中比重 2.652.65，粒徑，粒徑 0.2mm0.2mm 以上的砂粒，以上的砂粒，以保護管道、閥門等設施免受磨損和阻塞。以保護管道、閥門等設施免受磨損和阻塞。沉砂池有平流式、豎流式、曝氣式和渦流式四種形式。平流式沉砂池有平流式、豎流式、曝氣式和渦流式四種形式。平流式沉砂池具有構造簡單，處理效果好的優點；豎流式沉砂池污水由中沉砂池具有構造簡單，處理效果好的優點；豎流式沉砂池污水由中心管進入池

50、后自下而上流動，無機物顆粒借重力沉于池底，處理效心管進入池后自下而上流動，無機物顆粒借重力沉于池底，處理效果差；曝氣沉砂池在池一邊通入空氣，使污水沿池旋轉前進，從而果差；曝氣沉砂池在池一邊通入空氣，使污水沿池旋轉前進，從而產生于主流方向垂直的橫向恒速環流。曝氣沉砂池的優點是通過調產生于主流方向垂直的橫向恒速環流。曝氣沉砂池的優點是通過調節曝氣量，控制污水旋流速度，使除砂效率穩定，受流量變化影響節曝氣量，控制污水旋流速度，使除砂效率穩定，受流量變化影響武漢輕工大學較小。同時對污水起預曝氣作用；渦流式沉砂池是利用水力渦流，較小。同時對污水起預曝氣作用；渦流式沉砂池是利用水力渦流，使泥砂和有機物分開

51、以達到除砂目的。該池型具有基建、運行費用使泥砂和有機物分開以達到除砂目的。該池型具有基建、運行費用低和除砂效果好等特點。低和除砂效果好等特點。本設計采用的是具有脫氮除磷能力的本設計采用的是具有脫氮除磷能力的 A2/OA2/O 工藝，為了保證除工藝，為了保證除磷脫氮效果，不能采用曝氣沉砂池。而是選用沉砂效果好、占地省磷脫氮效果，不能采用曝氣沉砂池。而是選用沉砂效果好、占地省的鐘旋流沉砂池。旋流沉砂池分為鐘氏沉砂池和比氏沉砂池兩種，的鐘旋流沉砂池。旋流沉砂池分為鐘氏沉砂池和比氏沉砂池兩種，每種根據處理水量差別都有不同的型號。沉砂池在設計時個數不能每種根據處理水量差別都有不同的型號。沉砂池在設計時個

52、數不能少于少于 2 2 個，并宜按并聯系列設計；當污水量較少時可以考慮一用一個，并宜按并聯系列設計；當污水量較少時可以考慮一用一備。備。污水分兩格進入鐘式沉砂池（兩座）污水分兩格進入鐘式沉砂池（兩座）每組設計流量為每組設計流量為 Q Qmaxmax=0.232=0.232 L/sL/s。設計停留時間。設計停留時間 t=30s,t=30s,水深為水深為h=0.3mh=0.3m進水渠道寬度進水渠道寬度 B B1 1：要求在最大流量：要求在最大流量 Q Qmaxmax的的 40%-80%40%-80%時，流速為時，流速為 0.6-0.6-0.9m/s0.9m/s，以最大流量計算。，以最大流量計算。B

53、 B1 1= =1.04=1.04 m m ；進水渠道寬為；進水渠道寬為 1.5m1.5m，進水渠道長度為寬度，進水渠道長度為寬度vhQ%80max的的 7 7 倍，即倍，即 10.510.5 m m最小流速時復核：在最小流量時，水平流速為最小流速時復核：在最小流量時，水平流速為v=v=0.17m/s0.15m/s=0.17m/s0.15m/s 滿足要求。滿足要求。3 . 05 . 131232. 0鐘式沉砂池型號：鐘式沉砂池型號： 型號型號流量流量A AB BC CD DE EF FG GH HJ JK KL L3003003103103050305010001000610610120012

54、003003001550155045045030030045045080080013501350核算水力停留時間：核算水力停留時間：Comment S6: 未完成？設備未選。武漢輕工大學有效體積：有效體積：V=V=9.86=9.86 m m3 3，hR2水力停留時間：水力停留時間：t=t=85s=85s2/QV排砂量：對城市污水產砂量，取排砂量：對城市污水產砂量，取 x x1 1=3.0=3.0 m m3 3/10/105 5m m3 3每日排砂量為每日排砂量為 Q Qs s= =鐘式沉砂池平面圖：鐘式沉砂池平面圖：最小值為4 2.5.22.5.2 巴氏計量槽巴氏計量槽 在沉砂池下游設巴式計量

55、槽，以便保持沉砂池內需要的水位。在沉砂池下游設巴式計量槽，以便保持沉砂池內需要的水位。污水量：自由流的條件下，流量公式為污水量：自由流的條件下，流量公式為 Q=Q=026. 0569. 11)28. 3(372. 0bHb當上游水深為當上游水深為 H H1 1=0.35m=0.35m 時，喉寬時，喉寬 b=0.50mb=0.50m，Q=232L/sQ=232L/s，此時，此時，L L1 1=0.5b+1.2=1.45m=0.5b+1.2=1.45m，L L2 2=0.6m=0.6m，L L3 3=0.9m,=0.9m,B B1 1=1.2b+0.48=1.23=1.2b+0.48=1.23 m

56、,Bm,B2 2=b+0.3=0.8m=b+0.3=0.8m巴氏計量槽計算草圖：巴氏計量槽計算草圖：Comment S7: ？武漢輕工大學2.62.6 沉淀池沉淀池對污水中的以無機物為主體的比重大的固體懸浮物進入沉淀分離。對污水中的以無機物為主體的比重大的固體懸浮物進入沉淀分離。通過通過函調函調返回資料統計分析，建議適當縮短初沉池沉淀時間。返回資料統計分析，建議適當縮短初沉池沉淀時間。初沉時間初沉時間 0.52.00.52.0 h h，表面水力負荷為，表面水力負荷為 1.53.0m1.53.0m3 3/m/m2 2hh，有效水深，有效水深為為 2.04.0m2.04.0m平流式：優點：平流式：

57、優點：沉淀效果好沉淀效果好對沖擊負荷和溫度變化適應能力強對沖擊負荷和溫度變化適應能力強1 12 2力較強力較強平面布置緊湊；缺點：平面布置緊湊；缺點：配水不易均勻配水不易均勻采用機械排泥采用機械排泥3 31 12 2豎流式：優點豎流式：優點: :排泥方便排泥方便占地面積小；缺點：占地面積小；缺點：土建施工困難土建施工困難1 12 21 1對沖擊負荷和溫度適應性差對沖擊負荷和溫度適應性差2 2輻流式：優點：多為機械排泥，運行可靠，管理合理；缺點：排泥輻流式：優點：多為機械排泥，運行可靠，管理合理；缺點：排泥負責施工要求高負責施工要求高本工程采用平流式沉淀池。本工程采用平流式沉淀池。表面水力負荷為

58、表面水力負荷為 q=2.0q=2.0 m m3 3/m/m2 2hh，水力停留時間為，水力停留時間為 t=1.5ht=1.5h ，設計，設計流量為流量為 0.464m0.464m3 3/s/s池子總表面池子總表面 A=A=835.2=835.2 m m2 2，取，取 850850 m m2 2qQ3600Comment S8: 還有配水井、出水渠，出水管、排泥設施都沒有設計。沉砂池出水經配水井后進入各個沉淀池。出水槽出水進入出水渠道，然后進入出水管出水。武漢輕工大學沉淀部分有效水深沉淀部分有效水深 h h2 2=qt=3.0m=qt=3.0m沉淀部分有效容積：沉淀部分有效容積： V=QV=Qm

59、axmaxt3600=2505.6t3600=2505.6 m m3 3,取取 2600 m m3 3池長：設水平流速池長：設水平流速 v=4.0m/sv=4.0m/s，L=vt3.6=21.6mL=vt3.6=21.6m，取，取 22m22m池子總寬度為池子總寬度為 B=A/L=850/22=40B=A/L=850/22=40 m m池子個數：設每個池子寬度為池子個數：設每個池子寬度為 5m5m，n=B/b=40/5=8n=B/b=40/5=8 個個校核長寬比：校核長寬比：L/b=22/5=4.44.0L/b=22/5=4.44.0 , ,符合要求。符合要求。污泥部分需要的容積：污泥部分需要

60、的容積：設設 T=2.0dT=2.0d 污泥量污泥量 20g/20g/（capdcapd） ，污泥含水率為，污泥含水率為 95%95%S=S=0.4L/(capd)=0.4L/(capd)1000)95100(10020V=SNT/1000=0.41500002.0/1000=120V=SNT/1000=0.41500002.0/1000=120 m m3 3每格池污泥所需容積為每格池污泥所需容積為:V:V=V/n=15=V/n=15 m m3 3污泥斗容積：污泥斗容積：V V1 1= = ，h h4 4= =（5.0-0.55.0-0.5）tan60/2=3.90mtan60/2=3.90m