卡鲁塞尔氧化沟优质毕业设计.doc

目录
摘要…………………………………………………………………………………1
Abstract………………………………………………………………………1
1.序言………………………………………………………………………………1
2.设计总则…………………………………………………………………………1
2.1设计标准……………………………………………………………………1
2.2 设计依据……………………………………………………………………1
2.3设计关键内容和范围……………………………………………………1
2.4 污水处理各工艺比较………………………………………………………1
2.5方案论证……………………………………………………………………1
2.5方案论证……………………………………………………………………1
2.6设计资料……………………………………………………………………1
2.7工艺步骤……………………………………………………………………1
3.污水处理构筑物设计计算………………………………………………………1
3.1格栅设计说明及计算………………………………………………………1
3.2集水池设计说明及计算……………………………………………………1
3.3平流式沉砂池设计说明及计算……………………………………………1
3.4卡鲁塞尔氧化沟设计说明及计算………………………………………1
3.5二沉池设计说明及计算……………………………………………………1
3.6 接触消毒池设计说明及计算………………………………………………1
4.污泥处理设备……………………………………………………………………1
4.1污泥浓缩池设计说明及计算………………………………………………1
5. 污水处理厂部署………………………………………………………………1
5.1污水处理厂平面部署…………………………………………………1
5.2污水处理厂高程部署……………………………………………………1
6. 工程预算投资………………………………………………………………1
6.1一次性投资………………………………………………………………1
6.2运行费用……………………………………………………………………1
结论…………………………………………………………………………………1
总结和体会…………………………………………………………………………1
致谢…………………………………………………………………………………1
参考文件……………………………………………………………………………1
摘要
这次设计项目是重庆市大足工业园区污水处理工程设计。
设计废水处理规模为日处理能力30000m3/d，经过设计以卡鲁塞尔氧化沟工艺为处理关键污水处理厂，设计处理后出水达成《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-）一级A标准，对卡鲁塞尔氧化沟工艺特点、处理效果、使用范围及优缺点进行探讨，对污水处理厂组成、结构及工艺步骤等要素进行设计，对构筑物、建筑物进行尺寸计算及方位部署。在设计中将进行方案论证、各关键构筑物及隶属建筑物设计计算、设备选型、相关工程图纸绘制等相关工作，最终完成此次设计。
关键词： 污水处理 卡鲁塞尔氧化沟
Abstract
The project is wastewater treatment engineering design of Chongqing Dazu industrial park . With the design of the sewage treatment plant which treat Carrousel oxidation ditch process as the core of it,I will investigate the feature,treatment effect,range of usage and advantage and advantage of the crafts,calculate and arrange the structures and buildings.
The scale of wastewater treatment for daily processing capacity of 30000 m3/d. the designed water is expected to reach <the urban sewage treatment plant pollutant discharge standard>(GB18918-)level 1 A standard.
To calculate the principal structures and outbuildings,to select equipment, to draw engineering drawings and other related work will be one in the process of the design.
Keywords:coagulating sedimentation,Carrousel oxidation ditch.

1序言
工业园区是一个国家或区域政府依据本身经济发展内在要求，经过行政手段划出一块区域，聚集多种生产要素，在一定空间范围内进行科学整合，提升工业化集约强度，突出产业特色，优化功效布局，使之成为适应市场竞争和产业升级现代化产业分工协作生产区。
目前很多工业园区环境现实状况形势严峻，严重制约工业园区发展关键原因为废水无处可排、无法处理。全国各地工业园区数量和规模不停增加，怎样控制工业园区对环境所造成影响是目前工业园区建设和发展焦点，而工业园区内企业分类成群,有利于污染物集中控制。工业园区污水治理就是其中一个关键组成部分。
采取立式低速表面曝气器供氧并推进水流前进，是由荷兰Carrousel发明，该发明人为DHV技术咨询企业雇员，开发这种氧化沟目标是寻求渠道更深氧化沟和效率更高、机械性能愈加好系统设备，以填补当初氧化沟占地面积大等缺点。
本文拟以重庆市大足工业园区为例，设计废水处理规模为日处理能力30000m3/d，采取卡鲁塞尔氧化沟工艺处理污水，预期使处理后污水达成《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-）一级A标准，设计过程中逐步研究此工艺特征，了解工艺特点。 对工业园区污水治理现实状况、布局、处理工艺方法和部分关键问题及相关政策进行分析和探讨，并提出相关提议。

2设计总则
2.1设计标准 
1. 落实实施国家相关环境保护政策，符合国家相关法规、规范及标准。 
2. 从城市实际情况出发，在城市总体计划指导下，使工程建设和城市发展相协调，既保护环境，又最大程度地发挥工程效益。 
3. 依据设计进水水质和出厂水质要求，所选污水处理工艺努力争取技术优异、成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理、确保污水处理效果，降低工程投资及日常运行费用。 
4. 妥善处理和处理污水处理过程中产生栅渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染。 
5. 为确保工程可靠性及有效性，提升自动化水平，降低运行费用，降低日常维护检修工作量，改善工人操作条件，本工程中关鍵设备拟从国外引进。其它设备和器材则采取合资企业或中国名牌产品。 
6. 采取现代化技术手段，实现自动化控制和管理，做到技术可靠、经济合理。 
7. 为确保污水处理系统正常运转，供电系统需有较高可靠性，采取双回路电源，且污水厂运行设备有足够备用率。 
8. 在污水厂征地范围内，厂区总平面部署努力争取在便于施工、便于安装和便于维修前提下，使各处理构筑物尽可能集中，节省用地，扩大绿化面积，并留有发展余地。使厂区环境和周围环境协调一致。 
9. 竖向设计努力争取降低厂区挖、填土方量和节省污水提升费用。 
10. 厂区建筑风格努力争取统一，简练明快，美观大方，并和厂区周围景观相协调。 
11. 主动发明一个良好生产和生活环境。
2.2 设计依据
《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-）一级A标准；
《给水排水设计手册》第五册 城市排水 ；
《给水排水快速设计手册》第二册 排水工程 。
2.3 设计关键内容和范围
本设计关键内容包含工艺步骤确实定、关键构筑物设计、设备选型、平面高程部署、土建电气照明等隶属设施说明、工程概预算等。
从废水集水池进水口至废水处理站放流池排放口。地基处理和废水处理站外废水搜集管道系统由企业自行处理。
2.4 污水处理各工艺比较
1、氧化沟工艺
氧化沟是活性污泥法一个变形，其池体狭长，故称为氧化沟。氧化沟有多个结构型式，经典有：A：卡罗塞式；B：奥巴尔型；C：交替工作式氧化沟；D：曝气—沉淀一体化氧化沟
氧化沟技术已广泛应用于大中型城市污水处理厂，其规模从每日几百立方米至几万立方米，工艺日趋完善，其结构型式也越来越多。其关键特点是：进出水装置简单；污水流态可看成是完全混合式，因为池体狭长，又类似于推流式；BOD负荷低，处理水质良好；污泥产率低，排泥量少；污泥龄长，含有脱氮功效。
2、A/O法
生物接触氧化法是一个介于活性污泥法和生物滤池之间生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以确保污水和污水中填料充足接触，避免生物接触氧化池中存在污水和填料接触不均缺点。
该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，填料壁微生物会因缺氧而进行厌氧代谢，产生气体及曝气形成冲刷作用会造成生物膜脱落，并促进新生物膜生长，此时，脱落生物膜将随出水流出池外。生物接触氧化法含有以下特点：
①因为填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积生物固体量较高，所以，生物接触氧化池含有较高容积负荷；
②因为生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量骤变有较强适应能力；
③剩下污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。
特点:生物接触氧化法含有生物膜法基础特点，但又和通常生物膜法不尽相同。一是供微生物栖附填料全部浸在废水中，所以生物接触氧化池又称淹没式滤池。二是采取机械设备向废水中充氧，而不一样于通常生物滤池靠自然通风供氧，相当于在曝气池中添加供微生物栖附填料，也可称为曝气循环型滤池或接触曝气池。三是池内废水中还存在约2～5％悬浮状态活性污泥，对废水也起净化作用。所以生物接触氧化法是一个含有活性污泥法特点生物膜法，兼有生物膜法和活性污泥法优点。
生物接触氧化法净化废水基础原理和通常生物膜法相同，就是以生物膜吸附废水中有机物，在有氧条件下，有机物由微生物氧化分解，废水得到净化。
生物接触氧化池内生物膜由菌胶团、丝状菌、真菌、原生动物和后生动物组成。在活性污泥法中，丝状菌常常是影响正常生物净化作用原因；而在生物接触氧化池中，丝状菌在填料空隙间呈立体结构，大大增加了生物相和废水接触表面，同时因为丝状菌对多数有机物含有较强氧化能力，对水质负荷改变有较大适应性，所以是提升净化能力有力原因。
分流式曝气装置在池一侧填料装在另一侧依靠泵或空气提升作用，使水流在填料层内循环，给填料上生物膜供氧。此法优点是废水在隔间充氧，氧供给充足，对生物膜生长有利。缺点是氧利用率较低，动力消耗较大；因为水力冲刷作用较小，老化生物膜不易脱落新陈代谢周期较长生物膜活性较小；同时还会因生物膜不易脱落而引发填料堵塞。
直接式是在氧化池填料底部直接鼓风曝气。生物膜直接收到上升气流强烈扰动，更新较快，保持较高活性；同时在进水负荷稳定情况下，生物膜能维持一定厚度，不易发生堵塞现象。通常生物膜厚度控制在1毫米左右为宜。
A/O法优点在于：
①体积负荷高，停留时间短，节省占地面积；
②生物活性高；
③有较高微生物浓度；
④污泥产量低；
⑤出水水质好且稳定；
⑥动力消耗低；
⑦不产生污泥膨胀；
⑧挂膜方便，可间歇运行；
⑨工艺运行简单，操作方便，抗冲击负荷能力强。
现在存在问题关键是池内填料间生物膜有时会出现堵塞现象，尚待改善。研究方向是针对不一样进水负荷控制曝气强度，以消除堵塞；其次是研究合理氧化池池型和形状、尺寸和材质适宜填料。
3、SBR法
序批式活性污泥法（SBR—Sequencing Batch Reactor）是早在19就由英国学者Ardern和Locket发明了水处理工艺。70年代初，美国Natre Dame 大学R.Irvine 教授采取试验室规模对SBR工艺进行了系统深入研究，并于1980年在美国环境保护局（EPA）资助下，在印第安那州Culwer城改建并投产了世界上第一个SBR法污水处理厂。SBR工艺过程是按时序来运行，一个操作过程分五个阶段：进水、反应、沉淀、滗水、闲置。
因为SBR在运行过程中，各阶段运行时间、反应器内混合液体积改变和运行状态等全部能够依据具体污水性质、出水水质、出水质量和运行功效要求等灵活改变。对于SBR反应器来说，只是时序控制，无空间控制障碍，所以能够灵活控制。所以，SBR工艺发展速度极快，并衍生出很多个新型SBR处理工艺。
设计关键点：理论上SBR反应器容积负荷有一个较在范围，为0.1～1.3 kgBOD5/m3.d，但为安全计，通常取低值，如0.1 kgBOD5/m3.d左右。最高水位和最低水位，最高水位即反应时水位，最低水位是指排放工序结束时水位，最低水位必需确保在排水在此水位时，沉淀污泥不随上清液而流失。
SBR工艺关键特点有：出水水质很好；不产生污泥膨胀；除磷脱氮效果好。
其缺点是池容和设备利用率低，占地面积较大、运行管理复杂，自控水平要求高。
4、曝气生物滤池
曝气生物滤池是90 年代初兴起污水处理新工艺，已在欧美和日本等发达国家广为流行。该工艺含有去除SS 、COD 、BOD 、硝化、脱氮、除磷、去除AOX （有害物质）作用 其特点是集生物氧化和截留悬浮固体和一体，节省了后续沉淀池( 二沉池) ，其 容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好：运行能耗低，运行费用省。
曝气生物滤池，相当于在曝气池中添加供微生物栖附填(滤)料，在填料下鼓气，是含有活性污泥特点生物膜法。曝气生物滤池(BAF)70年代末起源于欧洲大陆，已发展为法、英等国设备制造企业技术和设备产品。
BAF工艺优点：
① 总体投资省，包含机械设备、自控电气系统、土建和征地费；
②占地面积小，通常为常规处理工艺占地面积80% ，厂区部署紧凑，美观；
③处理出水质量好，可达成中水水质标准或生活杂用水水质标准；
④工艺步骤短，氧传输效率高，供氧动力消耗低，处理单位污水电耗低；
⑤过滤速度高，处理负荷大大高于常规处理工艺；
缺点：曝气生物滤池运行维护较复杂，尤其是填料反洗和更换，从而造成运行费用也较高。
5、MBR工艺
膜-生物反应器工艺（MBR工艺）是膜分离技术和生物技术有机结合新型废水处理技术。它利用膜分离设备将生化反应池中活性污泥和大分子有机物质截留住，省掉二沉池。活性污泥浓度所以大大提升，水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）能够分别控制，而难降解物质在反应器中不停反应、降解。所以，膜-生物反应器工艺经过膜分离技术大大强化了生物反应器功效。和传统生物处理方法相比，含有生化效率高、抗负荷冲击能力强、出水水质稳定、占地面积小、排泥周期长、易实现自动控制等优点，是现在最有前途废水处理新技术之一。 中空纤维膜组件置于MBR中，污水浸没膜组件，经过自吸泵抽吸，利用膜丝内腔抽吸负压来运行。膜组件材质为聚乙烯。膜组件公称孔径为0.4 μm，是悬浮固体、胶体等有效屏障；中空纤维膜丝较细，有很好柔韧性，能保持较长寿命，即使有膜丝破损现象发生，因为膜丝内径仅为270 μm，可被污泥快速阻住，对处理水质完全没有影响。
鼓风机曝气，在提供微生物生长所必需溶解氧之外，还使上升气泡及其产生紊动水流清洗膜丝表面，阻止污泥聚集，保持膜通量稳定，设计气水比为20∶1。MBR中产生剩下污泥由气提泵定量提升至污泥浓缩池，污泥在其中浓缩，并使污泥减容，上清液回流至调整池，MBR出水由自吸泵抽送至回用水池。
MBR技术优势：
①出水水质好
②工艺参数易于控制，能实现HRT和SRT完全分离
③设备紧凑，省掉二沉池，占地少
④剩下污泥产量少
⑤有利于增殖缓慢硝化细菌截留、生长和繁殖
⑥克服了常规活性污泥法中轻易发生污泥膨胀弊端
⑦系统可采取PLC控制，易于实现全程自动化
MBR工艺缺点：MBR工艺造价相对较高，为一般污水处理工艺1.5-2.0倍。国产膜片质量较差、使用时间较短，进口膜片价格过高，运行维护及更换费用较高。
三、多种工艺比较
为了降低投资和运行成本，因地制宜地进行工艺方案(关键是生物处理方案)比较是必需。进行多个工艺方案比较，包含投资费用、运行费用、占地面积、出水水质、后期管理等各方面进行系统比较，因地制宜选择适合工艺。
1、 在生活污水中应用
伴随中国水处理工艺技术不停改善，近两年A-O、BAF及MBR工艺应用越来越广，前些年氧化沟工艺应用较多，造价较低，适适用于土地资源较丰富地域。
2、 占地面积和总池容
氧化沟和SBR工艺占地面积较大，A-O、BAF工艺占地面积较小，MBR占地面积最小（为一般工艺占地面积60%）。
3、 投资费用
相比较而言，氧化沟、SBR投资费用最低，A-O较低，MBR和曝气生物滤池造价相对较高，BAF较一般工艺高出25%左右，MBR依据膜不一样，价格相差较大（采取国产膜，总投资较一般工艺高出40%左右，进口膜则要高80%）。
4、 运行成本及管理
SBR自动化程度要求较高；氧化沟自动化程度较低；BAF反洗等极难实现自动化操作，需人工操作，则人工费较高；若不考虑折旧费，单从人工费、电费、药剂费来考虑每日运行费用，MBR最低，为0.35元/d左右，BAF、A-O在0.50元/d左右；若考虑折旧费，考虑到MBR和BAF维护及更换费用较高，则其运行费用比A-O要高。
5、 出水水质
MBR 、BAF、A-O工艺出水水质很好，可满足回用标准，耐冲击负荷较高，运行稳定。
四、结论
每项工艺技术全部有其优点、特点、适用条件和不足之处，不可能以一个工艺替换其它一切工艺，所以，要依据现场情况做出适宜选择。依据甲方提供相关资料，在可利用面积较少前提下，不推荐使用氧化沟和SBR工艺。同时，为了降低投资和运行成本，确保出水水质，依据技术上合理，经济上合算，管理方便，运行可靠且有利于近、远期结合标准，进行工艺方案优化抉择。
鉴于上述对比，对于污水处理量在 T/D以下企业，要求出水水质标准高或需要中水回用，且设备运行稳定企业来说，提议采取卡鲁塞尔氧化沟处理工艺。
2.5方案论证
氧化沟（Oxidation Ditch）是一个活性污泥法工艺，污水和活性污泥混合液在其中循环流动，所以被称为“氧化沟”，又称“环形曝气池”。氧化沟属于通常不需要初沉池，而且通常采取延迟曝气；其结构形式采取环形沟渠形式，混合液在氧化沟曝气器推进下做水平流动。
传统卡鲁塞尔氧化沟是1967年由荷兰DHV企业开发研制多沟串联污水生化处理系统。进水和回流活性污泥混合后，沿水流方向在沟内作无终端循环流动。通常在池一端安装立式表曝机，每组沟安装一个，不仅起到曝气供氧作用，而且起到搅拌混合作用，并向混合液传输水平循环动力。表曝机这种定位部署形成了在装置下游混合液溶解氧浓度较高，伴随水流沿沟长流动，溶解氧浓度梯度改变形成了好氧区、缺氧区特征。卡鲁塞尔氧化沟除了能取得较高BOD去除率，同时还能在同一池中实现硝化和反硝化生物脱氮效果。
一、氧化沟技术特点
1. 结构形式多样性
2. 氧化沟曝气设备多样性
3.曝气强度可调整
4.对预处理、二沉池和污泥处理进行工艺简化
5.含有推流式流态一些特征。
二、氧化沟和其它生物处理工艺比较
氧化沟污泥负荷通常小于0.1kgBOD5/(kgMLSS•d),所以其出水水质很好，畏怯其运行可靠性和稳定性高。表2-1列出了美国EPA队29个氧化沟处理厂运行数据统计结果，和对比其它生物处理法运行效果统计数据。
表2-1 氧化沟和其它生物处理工艺运行效果比较
二级生物处理工艺
出水浓度/(mg/L)
去除率/%
TSS
BOD5
TSS
BOD5
氧化沟工艺
10.5
12.3
94
93
活性污泥工艺
3.1
26
81
84
生物滤池
26
42
82
79
生物转盘
23
25
79
78

由表2-1中数据可见，氧化沟工艺出水水质确实比其它生物处理法更优。调查还表明，氧化沟工艺可靠性也比其它生物处理法好。表2-2列出了采取不一样工艺污水处理厂达标确保率，从中能够对其运行可靠性作出评价。
表2-2 多种生物处理工艺运行可靠性

二级生物处理工艺
达标率/%
出水浓度10mg/L
出水浓度20mg/L
出水浓度30mg/L
TSS
BOD5
TSS
BOD5
TSS
BOD5
氧化沟工艺
65
65
85
90
94
96
活性污泥工艺
15
39
33
65
50
80
生物滤池
－
2
－
3
－
15
生物转盘
22
30
45
60
70
90
显然，对比之下氧化沟工艺出水水质最稳定可靠。表2-2中数据还说明，控制出水水质标准越高，氧化沟优越性也就越突出。
通常氧化沟全部能使污水中氨氮达成95-99%硝化程度，设计合适、运行良好氧化沟能够实现生物脱氮，这是因为在氧化沟中存在好氧区和缺氧区。在好氧区，有机物分解稳定，氨氮则硝化为硝酸盐；在缺氧区，污水中有机物作为反硝化菌碳源，硝酸盐被反硝化菌还原为氮气，脱氮效果可达80%。假如采取其它生物脱氮步骤，不仅步骤复杂，而且基建运行费用也较高。
三、 基建投资和运行费用比较
美国EPA在对氧化沟和其它生物处理法运行效果进行比较同时，也比较分析了基建投资和运行费用。(以相对值表示)
表2-3 氧化沟和其它生物处理法基建投资和运行费用对比
要求脱氮污水处理步骤
基建投资
运行费用
3785m3/d
18925m3/d
3785m3/d
18925m3/d
传统活性污泥法
100
100
100
100
氧化沟
83
78
83
93
SBR
78
81
83
93

比较结果说明，当处理厂规模分别为3785m3/d和18925m3/d时，氧化沟法工艺基建投资分别为传统活性污泥法基建投资83%和78%。当处理厂规模较小时，其运行费用也较省，如处理水量为3785m3/d时，其年度运行费用约为传统活性污泥法污水厂83%；当处理厂规模增大至18925m3/d时，其运行费用约为传统活性污泥法93%。
当要求在生物处理中进行硝化时，氧化沟通常不需增加很多投资和运行费用，而其它生物处理法则需要增加很多投资和运行费用。比如，处理水量分别为3785m3/d和37850m3/d氧化沟法进行硝化时，处理厂基建投资仅为相同规模一级活性污泥法基建投资50%和65%，为二级活性污泥法基建投资40%和55%；其运行费用则为一级活性污泥法71%和124%，为二级活性污泥法61%和112%。可见，当处理厂规模较大时，氧化沟法所需运行费用比通常活性污泥法略高，所以针对中、小型污水处理厂氧化沟工艺就清楚地显示出其优越性。
但假如要求进行生物脱氮，则氧化沟法就要比其它工艺大大节省基建投资和运行费用。表是清华大学钱易教授依据美国EPA提供数据进行统计结果。

表2-4 不一样脱氮步骤经济性比较
要求脱氮污水处理步骤
基建投资
运行费用

3785m3/d
37850m3/d
3785m3/d
37850m3/d
氧化沟
100
100
100
100
一级活性污泥法+混合反硝化池
291
221
210
137
二级活性污泥法+混合反硝化池
331
241
232
146
一级活性污泥法+固定膜反硝化池
308
221
208
123
一级活性污泥法+固定膜反硝化池
347
248
228
135
传统活性污泥+折点加氯法
248
204
189
123
传统活性污泥+氨吹脱
215
182
147
105

2.6设计资料
设计流量：Q=30000m3/d=0.347m3/s
取污水改变系数KZ=1.3，
则：Qmax=Q•KZ=0.347×1.3=0.451m3/s
进水水质：BOD5 160mg/L，CODCr 450mg/L，NH3-N 30mg/L，SS 350mg/L，TN 40mg/L， TP 5mg/L
出水水质实施《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-）一级A标准，即 BOD5 ≤10mg/L，CODCr≤ 50mg/L，NH3-N≤5mg/L，SS≤10mg/L，TN≤15mg/L， TP≤0.5mg/L
2.7工艺步骤
在实际操作中，需要处理污染物千差万别，处理方法和方法也是有差异。选择工艺路线是决定设计质量关键，必需认真对待。假如某一污染物仅有一个处理方法，也就无须选择；若有多个不一样处理方法，就应该逐一进行分析研究，经过各方面比较，从中筛选出一个最好处理方法，作为下一步处理工艺步骤设计依据。
工艺路线选择标准：在选择处理工艺路线时，应注意考虑以下基础标准。
1.正当性。2.优异性。3.可靠性。4.安全性。5.结合实际情况。6.简练和简单性。

3 污水处理构筑物设计计算
3.1格栅设计说明及计算
3.1.1格栅设计说明
格栅是用一组平行金属栅条或筛网制成，安装在污（废）水渠道和泵房集水井进口处或污废水处理厂端部，用于截留较大
悬浮物或漂浮物，方便减轻后续处理构筑物处理负荷，预防其后处理构筑物管道阀门或水泵堵塞。
3.1.2格栅计算

图3-1 格栅设计计算图
1.中格栅计算
(1)栅条间隙数n

式中：——最大设计流量(m3/d)
n——栅条间隙数(个)
——格栅倾角(°)，通常为45°～75°，取α=60°
b——栅条间隙(m)，取b=0.03m
h——栅前水深(m)，取h=0.4m
v——过栅流速(m/s)，通常为0.4～0.9m/s，取v=0.8m/s
——经验修正系数
则：
(2) 栅槽宽度B

式中：B——格栅槽宽度(m)
bs——栅条宽度(m)，取bs=0.01m
n——格栅间隙数(个)
b——栅条间隙(m)
则：
B=0.02(41-1)+0.0341=2.03m
(3)进水渠至栅槽间渐宽部分长度L1

式中：L1 ——进水渠道渐宽部分长度(m)
B1 ——进水渠宽(m)，设 B1 =1.70m
α1——进水渠道渐宽部分展开角度(°)，取α1=20°
则：

(4)栅槽至出水渠间渐缩部分长度L2

(5)经过格栅水头损失h2

式中：h2——过栅水头损失(m)
h0——计算水头损失(m)
——阻力系数，和栅条断面几何形状相关，取，β=2.42
g——重力加速度，取g=9.81m/s2
k——系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大倍数，通常取k=3
则：
(6) 栅后槽总高度H

式中：h1——栅前渠道超高(m)，通常取h1=0.3m
h2——过栅水头损失(m)
h——栅前水深(m)
则：H=0.4+0.3+0.081=0.78≈0.8
(7) 栅槽总长度L
L=L1+L2+0.5+1.0+
式中：L——栅槽总长度(m)
L1——进水渠道渐宽部分长度(m)
L2——栅槽和出水渠道连接处渐宽部分长度(m)
H1——格栅前渠道深(m)
则：L=0.45+0.23+0.5+1.0+=2.58m
(8) 每日栅渣产量W

式中：Qmax——最大设计流量(m3/s)
—— 每日栅渣量(m3/d)
——单位体积污水栅渣量（m3/(103m3污水)），格栅间隙为30～50mm时，=0.03～0.01m3/d，取=0.03m3/(103m3污水)
——污水流量总改变系数，取=1.3
则：，宜采取机械清渣
2.细格栅计算
(1)栅条间隙数n

式中：——最大设计流量(m3/d)
n——栅条间隙数(个)
——格栅倾角(°)，通常为45°～75°，取α=60°
b——栅条间隙(m)，取b=0.03m
h——栅前水深(m)，取h=0.4m
v——过栅流速(m/s)，通常为0.4～0.9m/s，取v=0.8m/s
——经验修正系数
则：
(2)栅槽宽度B

式中：B——格栅槽宽度(m)
bs——栅条宽度(m)，取bs=0.01m
n——格栅间隙数(个)
b——栅条间隙(m)
则：
B=0.02(87-1)+0.0387=3.11m
(3)进水渠至栅槽间渐宽部分长度L1

式中：L1 ——进水渠道渐宽部分长度(m)
B1 ——进水渠宽(m)，设 B1 =2.78m
α1——进水渠道渐宽部分展开角度(°)，取α1=20°
则：

(4)栅槽至出水渠间渐缩部分长度L2

(5)经过格栅水头损失h2

式中：h2——过栅水头损失(m)
h0——计算水头损失(m)
——阻力系数，和栅条断面几何形状相关，取，β=2.42
g——重力加速度，取g=9.81m/s2
k——系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大倍数，通常取k=3
则：
(6)栅后槽总高度H

式中：h1——栅前渠道超高(m)，通常取h1=0.3m
h2——过栅水头损失(m)
h——栅前水深(m)
则：H=0.4+0.3+0.081=0.78≈0.8
(7)栅槽总长度L
L=L1+L2+0.5+1.0+
式中：L——栅槽总长度(m)
L1——进水渠道渐宽部分长度(m)
L2——栅槽和出水渠道连接处渐宽部分长度(m)
H1——格栅前渠道深(m)
则：L=0.45+0.23+0.5+1.0+=2.58m
(8)每日栅渣产量W

式中：Qmax——最大设计流量(m3/s)
—— 每日栅渣量(m3/d)
——单位体积污水栅渣量（m3/(103m3污水)），格栅间隙为16～25mm时，=0.10～0.05m3/d，取=0.01m3/(103m3污水)
——污水流量总改变系数，取=1.3
则：，宜采取机械清渣
3.1.3格栅设备选型
依据中格栅计算结果，选择JPS型阶梯式机械格栅。一用一备。本阶梯式机械格栅由不锈钢材制成，关键技术参数见表3-1。
工称栅宽/mm
有效栅宽/mm
安装角度/(°)
栅条间隙/mm
栅条净距/mm
电机功率/kW
槽深/m
800～3000
600～2800
60～75
14～50
7～40
0.75～3.0
<3
表3-1 JPS型阶梯式机械格栅技术参数
依据细格栅计算结果，选择GSGL-2.0型系列高链式格栅除污机。一用一备。该型号除污机用于泵站进水渠（井），拦截水中漂浮物。关键技术参数见表3-2。
型号
栅渠宽度/m
格栅宽度/mm
安装角度/(°)
栅条净距/m
栅条厚度/m
正常最大水深/m
栅渠底和格栅间地面距离/m
电机功率/kw
GSGL-2.0
2
1860
70～75
15～40
80
1.6
6.0
2.2
表3-2 GSGL-2.0型型高链式格栅除污机关键技术参数
3.2集水池设计说明及计算
设计流量=0.451m3/s，
设污水泵房选择一用一备，则每台泵平均流量为0.451m3/s，
集水井有效容积按一台泵5min流量计算，则：

取集水井深度为H=6m，集水井水面表面积为
设井宽B=4.1m，则L=5.5m,
取超高为1m,浮渣高为0.5m,
则集水井实际井深为：
3.3平流式沉砂池设计说明及计算
3.3.1 平流式沉砂池设计说明
沉砂池可去除密度较大无机颗粒，如泥沙和煤渣等，它通常设置于泵站和虹吸管之前，方便减轻无机颗粒对水泵和管道磨损；也可设置于初沉池前，方便减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物处理条件。
3.3.2 平流式沉砂池计算
图3-2 平流式沉砂池设计计算简图
(1)沉砂池长度L

式中：L——沉砂池长度(m)
v——最大设计流量时流速(m/s)，通常为0.15～0.3m/s，取v=0.25m/s
t——最大设计流量时流行时间(s)，通常为30～60s，取t=40s
则： L=0.2540=10m
(2) 水流截面面积A

式中：A——水流截面面积(m2)
Qmax——最大设计流量(m3/s)
v——最大设计流量时流速(m/s