污水处理厂专业课程设计项目说明指导书.doc

城市污水处理厂课程设计说明书

学 院：河北工程大学城建学院
专业班级：给水排水工程09-4班
姓 名：李鹏辉
学 号：
指导老师：李思敏教授

10月1号

目录
第一章 总论………………………………………………4
1.1设计任务和内容…………………………………….4
1.2设计原始资料……………………………………….6
1.3设计水量及水质…………………………………….7
1.4设计人口及当量人口计算……………………….10
1.5 污水处理程度………………………………………..11
1.6 处理方法及步骤……………………………………..12
第二章 进水泵站……………………………………….13
2.1 泵站特点及部署形式……………………………..13
2.2 污水泵站设计计算………………………………..13
第三章 一级处理构筑物……………………………….20
3.1 格栅………………………………………………..20
3.2 沉砂池……………………………………………..24
3.3 首次沉淀池…………………………………………29
第四章 二级处理构筑物……………………………….33
4.1 曝气池……………………………………………..33
4.2 二沉池及污泥回流泵房…………………………..45
第五章 消毒…………………………………………….49
5.1 消毒方法…………………………………………..49
5.2 液氯消毒设计计算……………………………..49
5.3 平流式消毒接触池………………………………..50
5.4 计量设施…………………………………………..52
第六章 污泥处理系统………………………………….56
6.1 污泥处理工艺步骤选择………………………..56
6.2 污泥处理…………………………………………..56
6.2.1 浓缩池…………………………………………..56
6.2.2 消化池…………………………………………..61
6.2.3 污泥控制室………………………………………69
6.2.4 沼气………………………………………………70
6.2.5 贮气柜…………………………………………..71
6.2.6 污泥脱水机房…………………………………..73
第七章 污水处理厂总体部署…………………………..74
7.1 污水处理厂平面部署……………………………..74
7.2 污水处理厂…………………………………………77
第八章 劳动定员…………………………………………79
8.1 定员标准…………………………………………..79
8.2 确定工作人数……………………………………..79

城市污水厂课程设计说明书
第一章 总论
1、 设计任务书
1.1、 设计任务和内容
1.1.1、设计介绍
本设计为给水排水工程专业课程设计，是四年学习一个关键实践性步骤，本设计题目为：
华北某城市某污水处理厂设计
设计任务是在指导老师指导下，在要求时间内进行城市污水处理厂设计。
1.1.2、设计任务
依据设计任务书所给定设计资料进行城市污水处理厂设计，完成一份设计说明书，绘制相关图纸，设计内容以下：
（1） 污水处理程度计算：依据水体要求处理水质和当地具体条件、气候和地形条件等来计算水处理程度。
（2） 污水处理构筑物计算：确定污水处理工艺步骤后选择适宜各处理构筑物类型。对全部单体处理构筑物进行设计计算，包含确定各相关设计参数、负荷、尺寸。
（3） 污泥处理构筑物计算依据原始资料、当地具体情况和污水性质和成份，选择适宜污泥处理工艺步骤，进行各单元体处理构筑物设计计算。
（4） 平面部署及高程计算：对污水、污泥及水中处理步骤要做出较正确平面部署，进行水力计算和高程计算。
（5） 污水泵站工艺计算：对污水处理工程污水泵站进行工艺设计，确定水泵类型扬程和流量，计算水泵管道系统和集水井容积，进行泵站平面尺寸计算和隶属构筑物计算。
（6） 绘制1号图2—3张：
① 厂区平面部署图1张，百分比1:300—500。
② 污水、污泥处理工艺步骤高程图1张，百分比：横1：500；纵:1:100。
③ 曝气池技术设计工艺图（一平、二剖）百分比：1:50—100。

1.1.3 设计范围
分流制城市二级污水处理厂设计
1.2 设计原始资料
（1） 排水体制
排水体制采取分流制排水。
（2） 污水量
① 城市在华北地域。
② 城市设计人口8.5万人，居住建筑内设有室内给水排水卫生设备和淋浴设备。
③ 城市公共建筑污水量按城市生活污水量30%计。
④ 工业污水量为9100m³/日，包含厂区生活和淋浴水。
⑤ 城市混合污水改变系数：日改变系数Kd=1.1，总改变系数Kz=1.4。
（3） 工业废水水质：
悬浮物SS：178mg/L
BOD5:169mg/L
PH:7—7.4
有毒物质：微量，对生化处理无不良影响。
（4） 气象资料：
① 年平均气温：14℃
② 夏季平均计算气温：27℃
③ 极端最高气温：40℃
④ 冬季平均计算温度：-5℃
⑤ 极端最低气温：-13℃
⑥ 年降水量：600mm
⑦ 结冰期：30天
⑧ 主导风向：
夏季：南风
冬季：北方
（5） 水体资料：
① 95%确保率设计流量15m³/s
② 出水口水体资料：
最高水位：10.00m 平均水位：8.00m
最低水位：6.00m

（6） 污水厂厂区资料：
① 厂区地形平坦，地面标高为：12m;
② 地下水位：9.00m；
③ 地基承载力特征值120KPa；
④ 设计地震烈度8度；
⑤ 入场口管底标高：5.00m; 管径：d=0.7m，充满度h/D=0.65。
(7)混合污水处理程度
①按悬浮物SS为：87%;
②按BOD5为：90% 。

1.3 设计水量及水质
本设计中设计水量计算包含平均日污水量、最大日污水量、最大时污水量计算；水质计算包含SS、BOD5等浓度计算，在无资料时，通常应依据设计人口数及室外设计规范中污物排放标准来计算。
1.3.1 设计水量
（1）计算平均日生活污水量Qp
Qp1=qs×N×α
式中：
qs---居民区生活用水定额，取120L/（人.天）；
α---排放系数，通常为80%--90%，本设计取85%；
N---设计人口；
Q1=8.5×10000×120×0.85=8670m³/d。
（2）公共建筑污水量Qp2计算
Qp2=30%×Qp1=30%×8670=2601 m³/d。
（3）工业污水量Qp3计算
依据原始资料Qp3=9100 m³/d。
（4）平均污水总量Qp计算
Qp= Qp1+ Qp2+ Qp3=8670+2601+9100=20371 m³/d.
（5） 设计最大日污水量Qmr计算
Qmr=Kd×Qp=1.1×20371=22408.1 m³/d。
（6）设计最大时污水量Qmax计算
Qmax=Kz×Qp=1.4×22408.1=31371.34 m³/d.
（7） 各设计水量汇入表1中。
项目
水量
m³/d
m³/h
m³/s
L/s
平均日污水量Qp
30371
848.79
0.236
235.78
最大日污水量Qmr
22408.1
933.67
0.259
259.78
最大时污水量Qmax
31371.34
1307.14
0.363
363.09
表1.各设计水量汇总
1.3.2设计进水水质计算
（1）混合污水中悬浮物SS计算Cs浓度计算
Cs=1000.as/Qs. =1000.as/αQs’
式中：as—每人天天排放SS克数，规范要求为40—65g/(人.d),本设计取50g/(人.d)
Qs—每人天天排放水量，以L计；
Qs’—每人天天用水量，以L计；
α—排放系数，取0.85；
①生活污水中SS浓度计算
Cs1=1000×50/150×0.85=392.16mg/L;
②工业废水(原始资料可知)
Cs2=178mg/L;
④ 混合污水中SS浓度计算
Cs=(Q生×Cs1+Q工×Cs2)/Q生+ Q工
式中：Q生--生活污水量，即8670+2601=11271m³/d;
Q工—工业废水量，即9100 m³/d;
Css=[ (8670+2601) ×392.16+178×9100]/20371
=296.49mg/L.

(2)混合污水中BOD5浓度计算

CBOD5=1000.as/Qs. =1000.as/αQs’
式中：as—每人天天排放BOD5 克数，规范要求为25—50g/(人.d),本设计取40g/(人.d)
Qs—每人天天排放水量，以L计；
Qs’—每人天天用水量，以L计；
α—排放系数，取0.85；
①生活污水中BOD5计算
Cs1=1000×40/150×0.85=313.73mg/L;
②工业废水中BOD5计算（可由原始资料取得）
Cs2=169mg/L;
③混合污水中BOD5浓度计算
CBOD5=(Q生×Cs1+Q工×Cs2)/Q生+ Q工
式中：Q生--生活污水量，即8670+2601=11271m³/d;
Q工—工业废水量，即9100 m³/d;
CBOD5=[ (8670+2601) ×313.73+169×9100]/20371
=249.08mg/L.

1.4、设计人口及当量人口计算
N=N1+N2
式中：N—包含人口数（人）；
N1—居住区人口数（人）；
N2—工业废水这算当量人口数。
N2可按下式计算：
N2=∑CiQi/as
式中：
Ci—工业废水中BOD5或SS浓度；
Qi—工业废水平均日流量；
as—BOD5、SS污染物排放标准。
① 工业废水按SS计算（as取50g/人.d）
N2=Cs2×Qp2/as=178×9100/50=32396人=3.24万人；
N’=N1+N2=8.5+3.24=11.74万人；
② 工业废水按BOD5计算（as取40g/人.d）
N2=CBOD5×Qp2/as=169×9100/40=384475人=3.84万人；
N’’=N1+N2=8.5+3.84=12.34万人。
1.5 污水处理程度
1.5.1 混合污水处理程度指标
（1）按SS为87%
（2）按BOD5为90%
1.5.2 出水浓度计算
去除率E=(Co-Ce/Co)100%得
Ce=Co(1-E)
式中：Co、Ce—进出水BOD5、SS浓度。
则出水BOD5浓度Ce=296.49×(1-0.87)=38.5437mg/L；
出水SS浓度Ce=249.08×（1-0.9）=24.908mg/L。
1.6 处理方法及处理步骤
1.6.1 处理方法
本设计采取一般活性污泥法
1.6.2 处理工艺步骤
进水泵房
格栅

贮砂池
初沉池
沉砂池
污水

外运

图1：一般活性污泥法处理步骤图
剩下污泥
污泥泵站
回流污泥
外运
消化池
浓缩池
接触池
二沉池
曝气池

第二章 进水泵站

2.1.1 污水泵站特点及形式
合建式矩形泵站
本设计流量较大，使用4台水泵，三用一备，这使得泵站规模较大，所以采取合建式矩形泵站，地下部分采取矩形或梯形，上部为矩形。组合形式更含有水力条件很好特点，矩形及组合泵房多为开槽施工。
2.1.2 泵站部署
应用绿化带或建筑物进行隔离，而且宽度不应小于30m，还应考虑泵房内排水和通风。
2.2 污水泵站设计
2.2.1 设计依据
（1）设计流量应按最高日设计，并满足最大充满度流量要求。
（2）选泵时候，应该尽可能选择同一型号水泵，方便于检修，同时还应满足低流量时候调整要求。
（3）泵站构筑物不许可地下水渗透，设计时应该考虑地下水高度，设置有高于地下水位0.5m防水方法。
（4）泵站形式选择关键取决于水力条件及工程造价。
2.2.2 泵站设计和计算
（1）流量Q确实定
最大时流量Qmax：
Qmax=31371.34m³/d=1307.14 m³/h=0.363 m³/s=363.09L/s.

(2)泵站
按最大时流量Qmax选泵，工4台（3用1备），每台水泵设计流量Q=Qmax/3=1307.14/3=435.7 m³/h，查《给水排水设计手册》第Ⅱ册，选择200WLI-480-13型立式水泵，参数以下列表格所表示：
型号
流量
m³/h
扬程
m
轴功率
KW
效率
%
转速
r/min
重量
Kg
200WLI480-13
480
13
22.5
76
980
1200
水泵参数
型号
J
mm
B
mm
C
mm
D
mm
E
mm
F
mm
G
mm
H
mm
出口法兰mm
进口法兰mm
200WLI
480-13
DN
D1
D2
DN
D1
D2
410
955
795
483
500
640
750
840
200
295
340
250
335
375
水泵安装参数表

（3）集水池容积计算
①泵站集水池容积以最大一台泵5—6min流量计算，则
V=480×6÷60=48m³
有效水深取3.0m，则集水池面积为
A=V/H=48÷3=16㎡

集水池长取4m，则宽B=A/L=16÷4=4m.
集水井最高水位和最低水位差值为1.5m—2m，取1.55m,则取最低水位为
H1=5+h/D-0.1-1.55
查《给水排水管道系统》机械工业出版社，得最大流量为363L/s时，DN=700mm,h/D=0.65，流速V=1.35m/s，
则最低水位H1=5+0.65-0.1-1.55=4m
最高水位H2=4+1.55=5.55m.
③ 水泵扬程校核
各构筑物水头损失及构筑物之间水头损失∑h1如表2所表示：
构筑物
水头损失（m）
出场管
0.2
巴氏计量槽
0.3
接触池
0.2
二沉池集水井
0.2
二沉池
0.6
二沉池配水井
0.2
曝气池
0.4
初沉池集水井
0.3
初沉池
0.5
初沉池配水井
0.2
沉砂池
0.2
管路水头损失∑h2，如表3所表示：
各个管路
水头损失（m）
出水管 沉砂池
0.3
沉砂池 初沉池配水井
0.4
初沉池配水井 初沉池
0.2
初沉池 初沉池集水井
0.2
初沉池集水井 曝气池
0.4
曝气池 二沉池配水井
0.4
二沉池配水井 二沉池
0.3
二沉池 二沉池集水井
0.3
二沉池集水井 接触池
0.3

则
∑h1=0.2+0.3+0.2+0.2+0.6+0.2+0.4+0.3+0.5+0.2+0.2=3.3m；
∑h2=0.3+0.4+0.2+0.2+0.4+0.4+0.3+0.3+0.3=2.8m；
所以总水头损失∑h=∑h1+∑h2=6.1m.
出水口最高水位为10m，则集水井最高水位为10+6.1=16.1m.
泵站管路系统损失以1.5m计，泵内损失以2.0m计，自由水头以1.0m计，则所需扬程：
10+6.1-4+4.5=11.1m<13m(水泵扬程)
满足要求

2.2.3 泵房部署
（1）选择电机：Y280S-6三相鼠笼式电动机，额定功率45KW，转速980r/min,重180Kg，效率92%。
（2）水泵基础计算
长L=底脚螺孔间距+（0.4—0.5）m=(750+500)=1.25m
宽B=底脚螺栓间距+（0.4—0.5）m=（500+500）=1.00m
高H=3.0W/L.B.r=3×（1200+180）/1.25×1×2400=1.38m
取混凝土基础高出泵房地面0.5m，基础地下埋深0.88m。
（3）泵房尺寸
四台泵按横向排列方法部署泵房
长L=1.25×4+3×1+2+2=12m
宽B=1+3+2=6m
（4）管道部署和设计：
①吸水管：设计流速为1—1.5m/s，吸水管管径DN400，流速1.3m/s；
②压水管：设计流速≥1.5m/s，压水管管径DN350，设计流速1.6m/s;
④ 喇叭口：直径通常取吸水管管径1.5倍，
D=1.5×400=600mm
（5）集水池及泵房标高
①吸水管中心：集水池最低水位为4m，吸水喇叭口上边缘至最低水位1.8—2.0D，取1.8D，即1.8×0.6=1.08m；
管中心标高：4-1.08-0.6×0.5=2.62m。
②集水池底标高：喇叭口至池底1.0—1.25D，取1.0D
即1.0×0.6=0.6m
集水池底标高为2.62-0.3-0.6=1.72m
（6）泵房内部地面基础，泵轴标高
进水管中心标高2.62m则地面标高2.62-0.3=2.3m，基础标高2.82m，泵轴中心距基础0.41m,则泵轴标高2.82+0.41=3.23m。
（7） 泵房高度确定
① 泵房内最大设备W=1200Kg，选择CD2-120型号电动葫芦，起重重量2t，超重高度12m。
② 泵房高度
泵房半地下式，泵房高度H=H1+H2
H1=a+b+c+d+e+h
式中：a—行车轨道高度，取0.3m；
b—滑车高度0.14m；
c—行车梁底至起重钩距离，取0.93m；
d—起重垂直长度，1.08m；
e—最大一台机组高度，取1.4m；
h—吊起物底和地面距离，取2.0m。
H1=0.3+0.14+0.93+1.08+1.4+2=5.85m

H2=水厂地面标高-泵房地面标高=12-2.32=9.68m
所以，H1+H2=15.53m

值班室
配电设备
变电室
(8)泵房平、剖面图

第三章 一级处理构筑物
3.1 格栅
3.1.1 格栅种类及作用
格栅由一组或数组平行金属栅条、塑料齿钩或金属网、框架及相关装置组成，倾斜安装在污水渠道、泵房集水井进口处或污水处理厂前端，用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、木片、布条、塑料制品等，预防堵塞和缠绕水泵机组、曝气器、管道阀门、处理构筑物配水设施、进出水口，降低后续处理产生浮渣，确保污水处理设施正常运行。
根据格栅形状，可分为平面格栅和曲面格栅；根据格栅净间距，可分为粗格栅（50-100mm）、中格栅（10-40mm）、细格栅（1.5-10mm）三种，平面格栅和曲面格栅全部能够做成粗、中、细三种。

3.1.2 格栅设计标准
（1）格栅清渣方法有些人工清渣和机械清渣，通常采取机械清渣；
（2）机械格栅通常不宜少于两台；
（3）过栅流速通常采取0.6-1.0m/s；
（4）格栅前渠道内水流速度通常采取0.4-0.9m/s；
（5）格栅倾角通常采取45°--75°；
（6）经过格栅水头损失通常采取0.08-0.15m；
（7）格栅间必需设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位0.5m，工作台上应有安全和冲洗设施；
（8）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：人工清除不应小于1.2m，机械清除不应小于1.5m；
（9）机械格栅动力装置通常宜设在室内，或采取其它保护设施；
（10）格栅间内应安装吊运设备，以利于进行格栅及其它设备检修、栅渣日常清理。

本设计采取两道平面机械中格栅，一用一备，采取机械清渣。

3.1.3 设计计算
前面计算可知：Qmax=0.363m ³/s，计算草图图4：

（1）格栅间隙数
设栅前水深h=0.6m，过栅流速取V=0.9m/s，采取中格栅，栅条间e=20mm,安装角度α=60°，栅条间隙数计算公式为：
n=(Qmax. √sinα)/ehv
则n=0.363×√sin60°/0.02×0.6×0.9≈32
(2) 格栅宽度
计算公式为：
B=S(n-1)+en
式中：e=20mm,n=32,S为栅条宽度，取s=0.01m；
B=0.01×(32-1)+0.02×32=0.95m.
(3) 进水渠道渐宽部分长度L1：
若进水渠宽B1=0.6m，渐宽部分展开角α1=20°，则此时进水渠道内流速为V=Qmax/A=0.363/0.6×0.6=1m/s,假设合理。
L1=B-B1/2tanα1=0.95-0.6/2tan20°=0.13m
(4) 栅槽和出水渠连接处渐窄部分长度L2：
L2=L1/2=0.13/2=0.065m
（5）过栅水头损失计算
因为格栅为矩形截面，取K=3，并将已知数据代入下式：
h1=ζ.(V ²/2g).sinα.K
式中：ζ为阻力系数，ζ=β(s/e)4/3 =0.96
h1=(0.96×0.9²/2×9.8) ×sin60°×3=0.102m

(6)栅前高度H1和栅后高度H
取山前渠道超高h2=0.3m，
H1=h+h2=0.9m
H2=h+h1+h2=0.6+0.102+0.3=1.002m,取H2=1m。
(7)栅槽总长度L
L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tan60°=0.13+0.065+1.5+0.9/1.732
=2.215m
(8)每日清渣量
W=86400×Qmax×W1/Kz×1000
式中：W1—单位体积污水栅渣量，m³/(10³污水)，中格栅间隙为20mm,取W1=0.05 m³/(10³污水);
Kz—生活污水改变系数，由原始系数取1.4；
W=86400×0.363×0.5/1.4×1000=1.12m ³/d.
(10)中格栅及格栅除污机选型
由《给水排水设计手册（第二版）》第11册第521页查知，选择两台GH-1000链条回转式多耙格栅除污机，其规格及性能以下表4：
表4 GH-1000链条回转式多耙格栅除污机规格和性能参数
型号
格栅宽度（）
格栅净距（mm）
安装 角 a（°）
过栅流速
（）
电动机功率（KW）
GH-1000
1000
20
60
0.9
1.1-1.5
3.2 沉砂池
3.2.1 沉砂池作用及类型
污水中无机颗粒不仅会磨损设备和管道，降低活性污泥活性，而且会板积在反应池底部减小反应池有效容积，甚至在脱水时扎破率带损坏脱水设备。沉砂池设置目标就是去除污水中泥砂、煤渣等相对密度较大无机颗粒，以免影响后续处理构筑物正常运行。
常见沉砂池形式关键有平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流式沉砂池。平流式沉砂池是早期污水处理系统常见一个形式，它含有截留无机颗粒效果很好、结构简单等有点，但也存在流速不易控制、沉砂中有机性颗粒含量较高、排砂常需要洗砂处理等缺点。旋流式沉砂池是利用机械力控制水流流态和流速、加速砂粒沉淀并使有机物随流水带走沉砂装置。曝气沉砂池在池一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生和主流垂直横向恒速环流。
本设计中选择平流沉砂池，其结构简单，除砂效果好，除砂设备国产率高。平流式沉砂池是平面为长方形沉砂池。沉砂池主体部分，实际是一个加宽、加深了明渠，由入流渠、沉砂区、出流渠、沉砂斗等部分组成，两端设有闸板以控制水流。在池底设置1-2个贮砂斗，下接排砂管。设计流速为0.15-0.3m/s，停留时间应大于30秒。沉砂含水率为60%，容重1.5t/m3。采取机械刮砂，重力或水力提升器排砂。
3.2.2设计参数
　（1）通常按去除相对密度2.65，粒径大于0.2mm沙粒确定。
　（2）沉砂池得座数或分格数不得少于两个，宜按并联络列设计。污水量较小时，一备一用;较大时，同时工作。
　（3）设计流量确实定 通常按最大设计流量计算。
　（4）最大设计流量时，污水在池内最大流速为0.3m/s，最小流速为0.15m/s。
　（5）最大设计流量时，污水在池内停留时间不少于30s，通常为30-60s。
　（6）设计有效水深应小于1.2m，通常采取0.25~1.0m，每格池宽不宜小于0.6m，超高不宜小于0.3m。
　（7）沉砂量确实定 生活污水得沉砂量通常按每人天天0.01-0.02L计，城市污水按每10万m³污水砂量为3m³计，沉砂含水率为60%，容重1.5t/m³,贮砂斗容积按2d沉砂量计，斗壁倾角为55°-60°。
（8）池底坡度通常为0.01-0.02，并可依据除砂设备要求，考虑池底外形。

3.2.3沉砂池设计计算
（1）沉砂池长度L
L=vt
式中：
v—设计流量时流速，通常采取0.15-0.3m/s，取0.2m/s;
t—设计流量时停留时间，通常为30-60s，取30s。
L=vt=0.2×30=6m.
（2）水流过水断面面积A
A=Qmax/v=0.363/0.2=1.815m²
（3）池总宽度B
设n=2格，每格取1.5m，则
B=2×1.5=3m
（4）沉砂池有效水深h2
h2=A/B=1.815/3=0.605m
（5）沉砂池所需容积V
V=86400Qmax.t.x1/1000000.Kz
式中：
t—清除沉砂时间间隔，t=2d；
x1—城市污水沉砂量，30m³/100000m³;
V=86400×0.363×2×30/1000000×1.4=1.344m³
（6）每个沉砂斗容积Vo（设计中每个分格有2个沉砂斗）
Vo=V/n=1.344/2×2=0.336m³
（7）沉砂斗各部位尺寸
设斗底宽a1=0.6m,斗壁和水平面倾角为55°，斗高h3’=0.5m.
沉砂斗上口宽a=2h3’/tan55°+a1=1.3m
沉砂斗容积Vo‘=(h3’/6).(2a²+2aa1+2a1²)
=(0.5/6) ×(2×1.3²+2×1.3×0.6+2×0.6²)
=0.47m³＞0.336m³,设计合理。
（8）沉砂室高度确定
采取重力排砂，池底坡度0.02坡向砂斗。
h3=h3’+0.02L2=0.5+0.02(6-1.3×2)=0.568m
（9）沉砂池总高度H
设超高h1=0.3m,则
H=h1+h2+h3=0.3+0.605+0.568=1.473m
（10）验算最小流速
在最小流速时，用一格工作，n=1
Vmin=Qmin/nw=0.236/1×0.5×1.815=0.26m/s>0.15m/s;
(11) 进水渠道
格栅出水经过DN500管道进入沉砂池进水渠道，然后向两侧配水进入渠道，污水在渠道内流速为：
V1=Q/B1H1
式中：
V1—进水管道水流流速（m/s）;
B1—进水渠道宽度（m）,取0.8m;
H1—进水渠道水深（m）;取0.8m.
V1=0.363/0.8×0.8=0.567m/s.
（12）排砂管道
采取沉砂池底部管道排砂，排砂管道管径DN200.
（13）沉砂池部署图图5

3.3 首次沉淀池
3．3.1 首次沉淀池类型选择
沉淀池是应用沉淀作用去除水中悬浮物一个构筑物。沉淀池在废水处理中广为使用。它 型式很多，按池内水流方向可分为平流式、竖流式和辐流式三种。此次设计采取一般辐流式沉淀池。
辐流式沉淀池，池体平面圆形为多，也有方形。废水自池中心进水管进入池，沿半径方向向池周缓缓流动。悬浮物在流动中沉降，并沿池底坡度进入污泥斗，澄清水从池周溢流出水渠。辐流式沉淀池多采取回转式刮泥机搜集污泥，刮泥机刮板将沉至池底污泥刮至池中心污泥斗，再借重力或污泥泵排走。为了刮泥机排泥要求，辐流式沉淀池池底坡度平缓。
　　辐流式沉淀池半桥式周围传动刮泥活性污泥法处理污水工艺过程中沉淀池理想配套设备适适用于一沉池或二沉池，关键功效是为去除沉淀池中沉淀污泥和水面表层漂浮物。通常适适用于大中池径沉淀池。周围传动，传动力矩大，而且相对节能；中心支座和旋转桁架以铰接形式连接，刮泥时产生扭矩作用于中心支座时即转化为中心旋转轴承圆周摩擦力，所以受力条件很好；中心进水、排泥，周围出水，对水体搅动力小，有利于污泥去除。
优点：采取机械排泥，运行很好，设备较简单，排泥设备已经有定型产品，沉淀性效果好，日处理量大，对水体搅动小，有利于悬浮物去除。
缺点：池水水流速度不稳定，受进水影响较大；底部刮泥、排泥设备复杂，对施工单位要求高，占地面积较其它沉淀池大，通常适适用于大、中型污水处理厂。
3.3.2 设计参数
一般辐流式沉淀池是圆形或正方形，直径或边长60m，最大可达100m，池水深1.5-3m,采取机械排泥，池底坡度不宜小于0.05，进水穿孔墙，孔穿率10%-20%。
3.3.3 设计计算
（1）沉淀池表面积
取q0=2m³/(m².h) , n=2座
A1=Qmax/n.q0=1306.8/4=326.7m²
（2）沉淀池直径D
D=√4A1/π=√4×326.7/3.14=20.4m。
（3）有效水深h2
取沉淀时间为t=1.5h,则
h2=q0t=2×1.5=3m.
（4）沉淀池总高度
每池天天污泥量W1（s取0.5L/人.d）
W1=SNT/1000n=0.5×11.74×10000×2/1000×2=58.7m³
污泥斗容积V1用几何计算
V1=πh5/3(r1²+r1.r2+r2²)
式中：r1取2m，r2取1m，h5=(r1-r2)tanα=1.73m,则计算得，
V1=12.7m.
池坡落差h4=(R-r1) ×0.05=0.425m
所以，池底可贮存污泥体积为
V2=πh4/3（R ²+Rr1+r1 ²）=60.16m ³
总共能够贮存污泥体积V为：
V=V1+V2=60.16+12.7=72.86m ³>58.7 m ³，足够。
沉淀池总高度H=1.73+0.425+0.5+3+0.3=5.955m
（5）沉淀池周围外高度
h1+h2+h3=0.3+3+0.5=3.8m
（6）径深比校核
D/h2=21/3=7,在6到10之间，合格。
（7）设计计算草图图6所表示：

第四章 二级处理构筑物
4.1 曝气池
4.1.1 污水处理程度计算及曝气池运行方法
（1）污水处理程度计算
原污水BOD5=249.08mg/L，经初沉池处理，BOD5按降低25%考虑，则进入曝气池污水，其BOD5值Sa为：
Sa=249.08×（1-25%）=186.81mg/L
计算去除率，对此，首先计算处理水中非溶解性BOD5值，
BOD5=7.1b.Xa.Ce
式中：Ce—处理水中悬浮固体浓度，取值为24.908mg/L;
b—微生物本身氧化率，通常在0.005-1之间，取0.058；
Xa—活性微生物在处理水中所占百分比，取0.4.
BOD5=7.1×0.058×0.4×24.908=6.366mg/L
处理水中溶解性BOD5值为24.908-6.366=18.542mg/L
去除率η=186.81-18.542/186.81=0.9

（2）曝气池运行方法
以传统活性污泥法运行
4.1.2 曝气池计算和各部分尺寸确实定
曝气池按BOD-污泥负荷法计算
（1）BOD-污泥负荷率确实定
拟采取BOD-污泥负荷率为0.3Kg/(KgMLSS.d),但为了稳妥，需加以校核：Kz取0.0188，Se=18.542mg/L,
f=MLVSS/MLSS=0.75, η=0.9,代入各值，得：
Ns=Kz.Se.f/η=0.29≈0.3KgBOD5/(KgMLSS.d)
计算结果确定，则Ns取0.3.
（2）确定混合液污泥浓度（X）
依据已经确定Ns值，查《排水工程》图4-7得对应SVI值为100-120，则取SVI为120，取r=1.2,R=50%,得：
X=Rr.1000000/(1+R)SVI=3333.3≈3300mg/L
（3）确定曝气池容积V
V=Q.Sa/Ns.X
Sa=186.81mg/L,取近似值187mg/L,代入各值得：
V=20371×187/0.3×3300=3848m³
（4）确定曝气池各部分尺寸
设置2组曝气池，每组容积为3848/2=1924m³;
池深取4.2m，则每组曝气池面积为：
F=1924/4.2=458m²
池宽B取4.5m，B/H=4.5/4.2=1.07，介于1-2之间，符合要求。
池长：F/B=458/4.5=101.8m
L/B=101.8/4.5=22.62>10，符合要求。
设五廊道式曝气池，廊道长：
L1=L/5=101.8/5=20.36≈20m
取超高0.5m，则池总高