污水处理厂课程设计

排水工程课程设计

学号：

扬州大学广陵学院

2011年6

目录

第一篇

设计任务及原始资料

第一章 设计任务…………………………………………………………… 3 第二章 设计院原始资料……………………………………………… 4 第三章 设计基础资料………………………………………………… 4

第二篇

设计说明

第一章 城市污水处理厂设计………………………………………………5 第一节 污水厂选址……………………………………………………5 第二节 工艺选择………………………………………………………5 第二章 处理构筑物工艺设计………………………………………………9

第一节 设计流量的确定………………………………………………9 第二节 泵前中格栅设计计算…………………………………………9 第三节 污水提升泵房设计计算………………………………………11 第四节 泵后细格栅设计计算…………………………………………12 第五节 沉沙池设计计算………………………………………………13 第六节 辐流式初沉池设计计算………………………………………15 第七节 曝气池(A/O) …………………………………………………17 第八节 竖流式二沉池…………………………………………………20 第九节 接触池…………………………………………………………23 第十节 污泥浓缩池……………………………………………………24 第十一节 贮泥池…………………………………………………………26 第三章 污水处理厂的平面布置…………………………………………… 26 第四章 污水厂的高程布置………………………………………………… 27

第一节 各处理构筑物及连接渠管的水头损失计算………………… 27 第二节 污水系统高程计算…………………………………………… 28 第三节 污泥系统高程计算…………………………………………… 28 设计体会………………………………………………………………………… 30 参考文献………………………………………………………………………… 31

第一篇 设计任务及原始资料

第一章 设计任务

一.设计题目：

污水处理工艺设计 二.设计任务与内容：

1. 污水处理工艺选择及各工艺单元的设计，包括工艺流程的确定,各单体构筑物的工艺设计。

2.污泥处理方法选择及污泥处理构筑物的工艺设计计算。包括工艺流程的确定，单体构筑物的工艺设计；

3．污水泵站的工艺设计。可以是终点泵站，也可以是中途提升泵站。包括选泵、泵站工艺设计计算和泵站工艺图的绘制；

4. 污水处理厂的平面布置。包括污水处理厂处理构筑物和辅助建筑物的平面布置图及工艺平面图绘制；

5．污水处理厂竖向布置及高程计算。 三.基本要求

1.污水处理厂设计要求

（1）根据水体自净能力以及要求的处理水质并结合当地的具体条件，如水资源情况、水体污染情况等来确定污水处理程度与处理工艺流程。无特殊要求时，污水级处理后其水质应达到国家污水综合排放一级标准，即SS≤20mg/l，OD5≤20mg/l。

（2）污水泵站工艺要求要确定水泵机组的台数、水泵型号、泵站的结构形式以及集水池的容积，并应进行泵站水泵机组管道水力计算和电器设备等布置的设计，泵站的建筑与结构设计可参照标准图大致来确定。

（3）根据原始资料、当地具体情况以及污水性质与成分，选择适合的污泥处理工艺方法，进行各单位构筑物的设计计算。

（4）污水处理厂平面布置要紧凑合理，节省占地面积，同时应保证运行管理方便。 （5）在确定污水处理工艺流程时，同时选择适宜的各处理单体构筑物的类型。对所有构筑物都进行设计计算，包括确定各有关设计参数、负荷、尺寸与所需的材料与规格等。

（6）对需要绘制工艺施工图的构筑物还要进行更详细的施工图所必须的设计与计算，包括各部位构件的形式、构成与具体尺寸等。

（7）对污水与污泥处理系统要作出较准确的水力计算与高程计算。 2.图纸的具体要求

（1）污水处理厂总平面布置图，2号1张。 （2）污水处理厂高程布置图，2号1张。 3.设计计算说明书的具体要求

毕业设计计算说明书要结构严谨、层次分明、语言流畅、书写工整、简图合理、计算正确，符合学科、专业的有关要求。

第二章 设计原始资料

1.设计规模：

该城市污水处理厂设计规模为3.1万㎡/d。 2.进水水质：

BOD5=150 mg/L COD=300 mg/L SS=200 mg/L TN=50 mg/L NH3-N=35 mg/L TP= 5 mg/L 3.出水水质：

出水水质达到《城市污水厂污水排放标准》（

GB18918-2002）中的一级A标准，即：

BOD5<10 mg/L COD<50 mg/L SS<10 mg/L TN< 15 mg/L NH3-N< 5 mg/L TP<0.5 mg/L

第三章 设计基础资料

1.地理位置及自然条件

YZ市位于江苏省中西部，全是东西宽30Km，南北长39Km，土地面积903k㎡,市区位于长江北岸。

YZ市属于热带沿江气候区，四季变化分明，最热月7、8两个月，最冷月为1月，年平均降雨量1028.5㎜，日最大降雨量275.6㎜。最大积雪厚度500㎜，最大净土厚度80㎜。 主导风向：夏季：东南风，冬季：西北风。 历年平均风速：3.18m/s;最大风速：15.8m/s 2.标高

采用相对标高，以污水处理厂自然地面为±0.00m 污水进水管中心标高：-3.80m 3.收纳水体

原水经污水处理厂处理达标后，排放至长江。 长江最高水位为地面以下2.00m。(即：-2.00m)

第二篇 设计说明

第一章 城市污水处理厂设计

第一节 污水厂选址

拟建污水厂位于该市经济开发区。面积为1.0~1.5㎡/吨水。未经处理的城市污水任意排放，不仅会对水体产生严重污染，而且直接影响城市发展发展和生态环境，危及国计民生。所以在设计污水处理厂时，选择厂址是一个重要环节。厂址对周围环境、基建投资及运行管理都有很大影响。 选择厂址应遵循如下原则：

1.为保证环境卫生的要求，厂址应与规划居住区或公共建筑群保持一定的卫生防护距离，一般不小于300米。

2.厂址应设在城市集中供水水源的下游不小于500米的地方。 3.厂址应尽可能设在城市和工厂夏季主导风向的下方。

4.要充分利用地形，把厂址设在地形有适当坡度的城市下游地区，以满足污水处理构筑物之间水头损失的要求，使污水和污泥有自流的可能，以节约动力。

5.厂址如果靠近水体，应考虑汛期不受洪水的威胁。 6.厂址应设在地质条件较好、地下水位较低的地区。

7.厂址的选择要考虑远期发展的可能性，有扩建的余地。

第二节 工艺选择

目前常用的城市污水处理技术

根据《城市污水处理及污染防治技术政策》，日处理能力在10~20万立方米的污水处理设施，可选用常规活性污泥法、氧化沟法、SBR法和AB法等成熟工艺[2]。本市污水处理厂方案，既要考虑有效去除BOD5又要适当去除N和P，故可选择三种典型的工艺流程，有三种可供选择的工艺：（1）间歇式活性污泥法（SBR工艺）；（2）氧化沟工艺；（3）好氧—缺氧（A/O）脱氮工艺[2]。

各种工艺都有其独特的方面，一般根据具体情况而定。主要特点如下：

SBR工艺

SBR是序批间歇式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥水处理技术，又称序批式活性污泥法。SBR的运行工况以间歇操作为特征。五个工序都在一个设有曝气或搅拌装置的反应器中依次进行，所以省去了传统活性污泥法中的沉淀池和污泥回流设施。在处理过程中，周而复始地循环这种操作周期，以实现污水处理的目的[3]。

优点如下：

① 工艺流程简单，运转灵活，基建费用低； ② 处理效果好，出水可靠； ③ 具有较好的脱氮除磷效果； ④ 污泥沉降性能良好；

⑤ 对水质水量变化的适应性强。

缺点如下： ① 反应器容积率低； ② 水头损失大；

③ 不连续的出水，要求后续构筑物容积较大，有足够的接受能力； ④ 峰值需要量高； ⑤ 设备利用率低；

⑥ 管理人员技术素质要求较高。 氧化沟工艺

氧化沟又称循环混合式活性污泥法。一般采用延时曝气，同时具有去除BOD5和脱氮的功能，它采用机械曝气，一般不设初沉池和污泥消化池。

氧化沟处理污水的原理如下：氧化沟中的污水直接与回流污泥一起进入氧化沟系统。在充分掺氧的条件下，微生物得到足够的溶解氧来去除BOD；同时，氨也被氧化成硝酸盐和亚硝酸盐，此时，混合液处于有氧状态。在曝气机下游，水流由曝气区的湍流状态变成之后的平流状态，水流维持在最小流速，保证活性污泥处于悬浮状态。微生物的氧化过程消耗了水中溶解氧，知道DO值降为零，混合液呈缺氧状态。经过缺氧区的反硝化作用，混合液进入有氧区，完成一次循环。该系统中，BOD降解是一个连续过程，硝化作用和反硝化作用发生在一个池子内。由于结构的限制，这种氧化沟虽然可以有效去除BOD，但脱氮除磷的能力有限[5]。

氧化沟的主要优点如下：

① 氧化沟的液态在整体上是完全混合的，而局部又具有推流特性，使得在污水中能形成良好的混合液生物絮凝体，提高二沉池的污泥沉降速度及澄清效果，另外，其独特的水流性能对除磷脱氮也是极其重要的。

② 处理效果稳定，出水质好，并可实现脱氮。 ③ 污泥厂量少，污泥性质稳定。

④ 能承受水量，水质冲击负荷，对高浓度工业废水有很大的稀释能力 氧化沟的缺点如下：

① 单纯的氧化沟工艺的除磷效率很低，需要增设厌氧段才能达到一定的除磷效率。

② 虽然污泥产量少，耐冲击负荷，但是这是建立在该工艺很低的污泥负荷上的，且要求处理构筑物内水深要浅，而这又决定了在处理相同水质，水量污水的情况下，该工艺是最占土地的，也即增加了基建费用。

A/O工艺

AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法，A(Anacrobic)是厌氧段，用与脱氮除磷；O(Oxic)是好氧段，用于除水中的有机物[4]。 优点：

① 流程简单，勿需外加碳源与后曝气池，以原污水为碳源，建设和运行费用较低； ② 反硝化在前，硝化在后，设内循环，以原污水中的有机底物作为碳源，效果好， 反硝化反应充分；

③ 曝气池在后，使反硝化残留物得以进一步去除，提高了处理水水质；

④ A段搅拌，只起使污泥悬浮，而避免DO的增加。O段的前段采用强曝气，后段减 ，少气量，使内循环液的DO含量降低，以保证A段的缺氧状态[4]。 缺点：

① 由于没有独立的污泥回流系统，从而不能培养出具有独特功能的污泥，难降解物质的降解率较低；

② 若要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大运行费用。从外，内循环液来自曝气池，含有一定的DO，使A段难以保持理想的缺氧状态，影响反硝化效果，脱氮率很难达到90％。

③ 影响因素：水力停留时间 （硝化＞6h ，反硝化＜2h ）循环比MLSS（＞3000mg/L）污泥龄（ ＞30d ）N/MLSS负荷率（ ＜0.03 ）进水总氮浓度（ ＜30mg/L）。 2.4 方案对比

表1-3 生物处理方法的特点和适用条件

工艺类型

氧化沟 ①污水在氧化沟内合效果好；

SBR法 ①处理流程

A/O法 ①低成本，高

的停留时间长，污水的混短，控制灵活； 效能，能有效去除

技术比较

②系统处理有机物；

②能迅速准确地检测污水处理厂进出水质的变化；

可不单独设二沉池，

经济比较 使用范围 稳定性

考虑该设计是中型污水处理厂，A/O工艺比较普遍，稳定，且出水水质要求不是很

投资省，运行

能耗低，运营

使氧化沟二沉池合建，节费用低，比传统活费用较低，规模越省了二沉池合污泥回流性污泥法基建费大优势越明显 系统

中小流量的生活污水和工业废水

一般

用低30%

中小型处理厂居多

一般

大中型污水处理厂

稳定

②污泥的BOD负荷构筑物少，紧凑，低，对水质的变动有较强节省占地； 的适应性；

高，本设计选择A/O工艺。

采用设计流程 污泥回流

第二章 处理构筑物工艺设计

第一节 设计流量的确定

1. 平均日流量

平均日流量为Q=3.5Qa＝12.5万m3/d

2. 最大日流量

污水日变化系数取K日＝

Kz1.3

1.08 ，而Qd＝K日 Qa ，则有： Kh1.2

3

最大日流量Q 3.5=3.78K Q1.08 12.513.5万m万/md /dQ＝K Q1.08 ＝12.5＝13.5d＝a＝da＝日日

3. 最大日最大时流量（设计最大流量） 时变化系数取K时＝1.2 ，而Qh＝K时

Qd

，则有： 24

QdQd13.513.533 ＝1.2 ＝0.675万m/h/h QhK＝K＝1 ＝0.675万m最大日最大时流量 Qh＝时时

24242424

第二节 泵前中格栅设计计算

中格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，用来

去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行的装置。

1.格栅的设计要求

（1）水泵处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：

1) 人工清除 25～40mm 2) 机械清除 16～25mm 3) 最大间隙 40mm

（2）过栅流速一般采用0.6～1.0m/s.

（3）格栅倾角一般用450～750。机械格栅倾角一般为600～700. （4）格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4～0.9m/s.

（5）栅渣量与地区的特点、格栅间隙的大小、污水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16～25mm适用于0.10～0.05m3 栅渣/103m3污水；

2）格栅间隙30～50mm适用于0.03～0.01m3 栅渣/103m3污水. （6）通过格栅的水头损失一般采用0.08～0.15m。

栅条

工作平台

进水

图1 中格栅计算草图

2. 格栅尺寸计算 设计参数确定：

设计流量Q1=0.263m3/s（设计2组格栅），以最高日最高时流量计算； 栅前流速：v1=0.7m/s， 过栅流速：v2=0.9m/s； 渣条宽度：s=0.01m， 格栅间隙：e=0.02m； 栅前部分长度：0.5m， 格栅倾角：α=60°； 单位栅渣量：w31=0.05m栅渣/103m3污水。 设计中的各参数均按照规范规定的数值来取的。

（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式2

Q11 B1v2计算得:

栅前槽宽B1

√2³0.263/0.7 =0.87m，则栅前水深h

B1

2 1.64

2

0.82m （2）栅条间隙数： n

ehv 31.6(75.7取n=32)

2

0.02 0.64 0.9

（3）栅槽有效宽度：B0=s（n-1）+en=0.01³（32-1）+0.02³32=0.95m

考虑0.4m隔墙：B=2B0+0.4=2.3m （4）进水渠道渐宽部分长度：

进水渠宽：B

Qmaxv 0.263/0.71.87

0.64

³ 4.170.43=0.87mm 1h0.7 LB B

1

4.94 4.17

2tan (2.3-0.87)/0.73=1.95m 1.06m

12tan20

（其中α1为进水渠展开角，取α1=20 ）

（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度

L1.06

2

L1

2 2

0.53m m （6）过栅水头损失（h1）

设栅条断面为锐边矩形截面，取k=3，则通过格栅的水头损失：

h1 kh0 k

v2

2

2g

sin 3 2.42 (

0.010.02

)

43

0.9

2

2 9.81

sin60 0.103m

其中： (s/e)4/3

h0：水头损失；

k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3；

ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42。 （7）栅后槽总高度（H）

本设计取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.61+0.3=0.91m

H=h+h1+h2=0.43+0.103+0.3=0.8m （8）栅槽总长度

L=L1+L2+0.5+1.0+（0.64+0.30）/tanα

=1.95+0.98+0.5+1.0+(0.61+0.30)/tan60° =3.08m=3.0m

（9）每日栅渣量

在格栅间隙在20mm的情况下，每日栅渣量为：

QmaxQ 1 86400 86400Q1.875 11.875 864000.05 0.05 864001.875 86400 0.05 86400333333

³86400/1. ³31000=0.87W 1 ³0.05 ＝6.23＝6.23(m(/md)/＝ d0.26.23) m0.2(m/md//dd) 0.2m/d

KZ K10001.301.30 1000 10001.30 1000Z 1000KZ 1000

所以宜采用机械清渣。

第三节 污水提升泵房设计计算

1. 提升泵房设计说明

本设计采用传统活性污泥法工艺系统，污水处理系统简单，只考虑一次提升。污水经提升后入平流沉砂池，然后自流通过初沉池、曝气池、二沉池及，最后由出水管道排入涪江。

设计流量：Q=1890m3/h 525L/s 1）泵房进水角度不大于45度。

2）相邻两机组突出部分得间距，以及机组突出部分与墙壁的间距，应保证水泵轴或电动机转子再检修时能够拆卸，并不得小于0.8。如电动机容量大于55KW时，则不得小于1.0m，作为主要通道宽度不得小于1.2m。

3）泵站采用矩形平面钢筋混凝土结构半地下式，尺寸为15 m³12m，高12m，地下埋深7m。

4）水泵为自灌式。 2. 泵房设计计算

各构筑物的水面标高和池底埋深计算见第五章的高程计算。

污水提升前水位43m（既泵站吸水池最底水位）,提升后水位53.96m（即细格栅前水面标高）。

所以，提升净扬程Z=53.96-43=10.96m 水泵水头损失取2m，安全水头取2 m 从而需水泵扬程H=15m

再根据设计流量0.525m3/s，属于小流量低扬程的情形，考虑选用选用5台350QW1200-18-90型潜污泵（流量1200m3/h，扬程18m，转速990r/min，功率90kw），

333maxmax

max0.47m/ss 25202520m// 0.47 0.47mmhhm/s 3/2520m/h四用一备，流量：Q 0.525/4=0.13468

QQ1.875Q1.8751.875444

44

4

集水池容积： 考虑不小于一台泵5min的流量：W

取有效水深h=1.3m，则集水池面积为: A

Wh

Q 60

5

2520

60

2

5 210m

3

210

1.3

161.5m

泵房采用圆形平面钢筋混凝土结构,尺寸为15 m³12m,泵房为半地下式 地下埋深7m，水泵为自灌式。

第四节 泵后细格栅设计计算

1.细格栅设计说明

污水由进水泵房提升至细格栅沉砂池，细格栅用于进一步去除污水中较小的颗粒悬浮、漂浮物。细格栅的设计和中格栅相似。 2.设计参数确定：

已知参数：Q’=35000m3/d，Kp=1.3，Qmax=947m3/h=0.263 m3/s。栅条净间隙为3-10mm，

取e=10mm，格栅安装倾角60 过栅流速一般为0.6-1.0m/s ,取V=0.9m/s,栅条断面为矩形，选用平面A型格栅,栅条宽度S=0.01m，其渐宽部分展开角度为200

设计流量Q=1.875m3/s=1875L/s

栅前流速v1=0.7m/s， 过栅流速v2=0.9m/s； 栅条宽度s=0.01m， 格栅间隙e=10mm； 栅前部分长度0.5m， 格栅倾角α=60°； 单位栅渣量ω1=0.10m3栅渣/103m3污水。 计算草图如图2 3. 设计计算

污水由两根污水总管引入厂区，故细格栅设计两组，每组的设计流量为：Q=131.5 L/s=0.132m3/s。

（1） 确定格栅前水深，根据最优水力断面公式Q1

B1

B1v12

2

计算得栅前槽

宽

B1

0.73m，则栅前水深h 1.64m

1.64

0.82m 22

（2

）栅条间隙数n

Qehv2

0.938 sin60

0.132³0.93/0.01 ³0.43³0.9=31.7(取n=32) 0.01 0.64 0.9

（3）栅槽有效宽度B=s（n-1）+en=0.01（32-1）+0.01³32=0.63m （4）进水渠道渐宽部分长度L1

3.03 1.64

0.73-0.63/0.7=1.43m 1.91m 2tan 12tan20 B B1

（其中α1为进水渠展开角，取α1=20 ）

（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2 （6）过栅水头损失（h1）

因栅条边为矩形截面，取k=3，则

L1

1.43/2=0.72m 0.95m 22

1.91

v20.0130.92

h1 kh0 k sin 3 2.42 () sin60 0.26m

2g0.012 9.81

4

其中： (s/e)4/3

h0：计算水头损失

k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3

ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42 （7）栅后槽总高度（H）

取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.64+0.3=0.94m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.64+0.26+0.3=1.20m （8）格栅总长度

L=L1+L2+0.5+1.0+ H1/tanα

=1.43+0.72+0.5+1.0+（0.43+0.30）/tan60° =2.53m

（9）每日栅渣量

/d>0.2m/d Qa 1 3.5*10*0.1=3.512.5 10 0.1 m12.5 所以宜采用机械格栅清渣。

第五节 沉砂池设计计算

1. 沉砂池的选型：

沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0.2mm，密度2.65t/m3的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种形式。由于旋流式沉砂池有占地小，能耗低，土建费用低的优点；竖流式沉砂池污水由中心管进入池后自下而上流动，无机物颗粒借重力沉于池底，处理效果一般较差；区旗沉砂池则是在池的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流方向垂直的横向恒速环流。砂粒之间产生摩擦作用，可使沙粒上悬浮性有机物得以有效分离，且不使细小悬浮物沉淀，便于沉砂和有机物的分别处理和处置。平流式沉砂池具有构造简单、处理效果 好的优点。本设计采用平流式沉砂池。 2 设计资料

1）沉砂池表面负荷200m3/(m2h),水力停留时间40s；

2）进水渠道直段长度为渠道宽度的7倍，并不小于4.5 米，以创造平稳的进水条件； 3）进水渠道流速，在最大流量的40%-80%的情况下为0.6-0.9m/s，在最小流量时大于0.15m/s；但最大流量时不大于1.2m/s； 4）出水渠道与进水渠道的夹角大于270 度，以最大限度的延长水流在沉砂池中的停留时间，达到有效除砂的目的。两种渠道均设在沉砂池的上部 以防止扰动砂子。

5）出水渠道宽度为进水渠道的两倍。出水渠道的直线段要相当于出水渠道的宽度。 6）沉砂池前应设格栅。沉砂池下游设堰板，以便保持沉砂池内需要的水位。 计算草图如下页图4所示： 2.1 设计参数确定

设计流量：Qmax=526L/s（设计2组池子，每组分为2格，每组设计流 量为Q=263/s=0.263m3/L） 设计流速：v=0.25m/s 水力停留时间：t=40s 2.2 池体设计计算

3

3

进水

图4 平流式沉砂池计算草图

（1）沉砂池长度：L=vt=0.25³40=10m （2）水流断面面积：

0.263/0.3=0.88㎡(取1㎡) A Q/v 0.936/0.30 3.13m

（3）沉砂池总宽度：

设计n=4格，每格宽取b=2m>0.6m，每组池总宽B=2b=4.0m （4）有效水深：

h2=A/B=1/4=0.25m （介于0.25～1m之间）

（5）贮泥区所需容积：设计T=2d，即考虑排泥间隔天数为2天，则每个沉砂斗容积

TX 2 312.5 10Q p2 312.5 1033

V 0.94m V1 0.94m3.51³0000³2³3/8³100000=0.261555

8 108 108 108 10

QpTX

4

（每格沉砂池设两个沉砂斗，四格共有八个沉砂斗）

其中城市污水沉砂量：X=3m3/105m3. （6）沉砂斗各部分尺寸及容积：

设计斗底宽a1=0.50m，斗壁与水平面的倾角为60°，斗高hd=1.0m，则沉砂斗上口宽：

a

2hdtan60 hd3

2

a1

2 1.0tan60

2

0.50 1.65m

沉砂斗容积：

V

(a aa1 a1)

1.03

(1.65 1.65 0.50 0.50)

2

2

= 1.27m3 （大于V1=0.56m3，符合要求） （7）沉砂池高度：

采用重力排砂，设计池底坡度为0.06，坡向沉砂斗长度：

L2

L 2a2

1 0 2

2

1.65

3.35m

则沉泥区高度为

h3=hd+0.06L2 =1.0+0.06³3.35=1.20m

池总高度H ：设超高h1=0.3m，

H=h1+h2+h3=0.3+0.63+1.20=2.13m

（8）进水渐宽部分长度:

L1

B B12 tan20

3 1.272 tan20

2.38m

（9）出水渐窄部分长度:

L3=L1=2.38m

（10）校核最小流量时的流速：

min

Qminn1Amin

最小流量一般采用即为0.75Qa，则

min

Qmin

n1Amin

³min ³0.35/0.5 0.99m 0.75 0.99m1.88=0.27/s 0.15m//ss 0.15m/s，符合要求.

0.75Q 1.250.75 1.2511n1Amin

1.88 1.88

22

(11) 进水渠道

格栅的出水通过DN1200mm的管道送入沉砂池的进水渠道，然后向两 侧配水进入进水渠道,污水在渠道内的流速为: v1

0.936

0.43=0.76m/s 0.263/0.8 ³1.25m/s

B1 H11.5 0.5Q

式中： B1——进水渠道宽度（m），本设计取0.8m； H1——进水渠道水深（m），本设计取0.43m。 (12) 出水管道

出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保证沉砂池内水位标高恒定，堰上水头为：

H 23

0.31m

23

式中： m——流量系数，一般采用0.4-0.5；本设计取0.4； （13） 排砂管道

本设计采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管径DN=200mm。

第六节 辐流式初沉池设计计算

辐流式初沉池拟采用中心进水，沿中心管四周花墙出水，污水由池中心向池四周辐射流动，流速由大变小，水中悬浮物流动中在重力作用下沉降至沉淀池底部，然后用刮泥机将污泥推至污泥斗排走，澄清水从池周溢流入出水渠。辐流沉淀池由进水装置、中心管、穿孔花墙、沉淀区、出水装置、污泥斗及排泥装置组成。

本设计选择两组辐流式沉淀池，每组设计流量为0.14m3/s，从沉砂池流出来的污水进入集配水井，经过集配水井分配流量后流入辐流沉淀池。

计算草图如图5： 1. 沉淀部分水面面积

表面负荷一般采用1.5-3.0m3/(m2 h)，本设计取q =2.0m3/(m2 h)，沉淀池座数n=2。

F

Q 3600nq

1.87 36002

0.526³3600/2 841.5³m2=473.4㎡

4 2

图5 辐流式沉淀池计算草图

2. 池子直径 D =

4F

=24.56m（D取25m） π

3. 沉淀部分有效水深

设沉淀时间t = 2h ,有效水深： h2 =qt =2³2=4m 4. 沉淀部分有效容积

QH67503

2 3375m Q = t =1890/1=1890

n4

5. 污泥部分所需的容积

设进水悬浮物浓度C0为0.24kg/m3，出水悬浮物浓度C1以进水的50%计，初沉池污泥含水率p0=97%，污泥容重取r=1000kg/m3，取贮泥时间T=4h，污泥部分所需的容积：

V=

0 - C1)T³6750Q(C (0.24 0.12) 1004 100

γ（0）1000 100- p(100 97)

3

108m =30.24

则每个沉淀池污泥所需的容积为15.12m3

6. 污泥斗容积

设污泥斗上部半径r1＝2m，污泥斗下部半径r2=1m，倾角取α=60°，则污泥斗高度：

h5 = （r2- r1）tgα=（2-1）³tg60°=1.73m 污泥斗容积：

V1 =

πh53.14³1.73

（r12+r2r1+r22）= ³（22+2³1 +12）=12.68m3 33

7. 污泥斗以上圆锥体部分污泥容积

池底坡度采用0.05-0.10，本设计径向坡度i=0.05，则圆锥体的高度为：

h4 = （R- r1）i=（13-2）³0.05 = 0.55m

圆锥体部分污泥容积：

V2 =

πh43.14 0.55223

(13 13 2 2) 114.56m （R2+Rr1+r12）=

33

污泥总体积：

V= V1+ V2 =12.68+114.56 =127.24 m3＞16.2m3 ，满足要求。

8. 沉淀池总高度

设沉淀池超高h1=0.3m，缓冲层高h3 =0.5m，沉淀池总高度： H = h1+h2 +h3+h4 +h5＝0.3+4+0.5+0.55+1.73＝7.08 m 9. 沉淀池池边高度