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设计计算说明书（参考）
1废水基本情况
某医药中间体生产厂废水各相关参数如下表3-1所示：
表3-1 某医药中间体废水各相关参数表
项目
pH
SS
BOD5
COD
NH3-N
T-P
进水
5.5
≤3000
4000~7000
20000~30000
25~35
20~30
排放标准
6~9
70
20
100
15
0.5
设计水量：200t/d=8.33m3/h
每天工艺的运行时间为16小时，则每小时处理水量为12.5m3/h。
2格栅
（1）参数选取
一般城市污水格栅设计依据：
表3-2 格栅设计参数表
重要参数的取值依据
取值
安装倾角一般取60º～70º
θ=60º
栅前水深一般取0.3～0.5m
h=0.3m
栅条间距宽：粗：>40mm中：15～25mm细：4～10mm
b=5mm
水流过栅流速一般取0.6～1.0m/s
v=0.6m/s
格栅受污染物阻塞时水头增大的倍数一般采用3
k=3
栅前渠道超高一般采用0.3m
h2=0.3m
栅渣量(m3/103m3污水)取0.1~0.01
W=0.1
进水渠道渐宽部分的展开角度一般为20º
K=1.5
栅条断面形状
阻力系数计算公式
形状系数
栅条尺寸（mm）
迎水背水面均为锐边矩形
=β(s/b) 4/3
=2.42
长=50，宽S=10

根据上表所示计算依据，代入本设计参数得到格栅的栅条数为：
取栅前水深h=0.3m，过栅流速v=0.6m/s，格栅倾角α=60°，栅条间隙宽度为5mm，则栅条数：
（3-1）
采用城市污水格栅设计依据计算出的栅条数只有不足3根，不符合实际生产中的要求，并且城市污水的水量一般较大，与本设计中的实际情况相差甚远，所以，本设计中的格栅可适当做出调整。调整结果如下：
栅前渠道：宽0.5m，有效水深为0.1m，渠道长1.0m。
因为管道最小覆土厚度为0.7m，而污水管道最小管径为300mm，所以进水管标高最高为0.85m，因此栅前渠道高取1.2m。
则栅前流速为：，假设过栅流速等于栅前流速，则过栅流速v=0.046m/s。
设格栅倾角为60°。栅条宽10mm，栅条间隙为5mm，格栅总长取2.0m，则格栅高度为
则格栅栅条数为：
阻力系数：
（3-2）
计算水头损失为：
（3-3）
则过栅水头损失
（3-4）
由于水量小、渣量小，所以采用人工清渣。
3调节池
每小时水量为8.33m3/h=0.0023 m3/s，水力停留时间取12h。
调节池容积
调节池的有效水深取3.0m，超高0.5m。所以调节池面积，取长L=7m，宽B=5m。

取管道（经提升泵）流速v=2.5m/s（0.8～2.5m/s），则输水管管径为：
m （3-5）
取DN=80mm。
水力损失计算
沿程损失：查给水排水设计手册，钢管DN=80mm，Q=41.667m3/h时，其i=0.00155，管线总长度约为10m，则沿程损失为：
HL=0.00155×10=0.0155m
局部阻力损失：
（3-6）
其中直角弯头=0.51，电动蝶阀=2×0.2=0.4，渐扩=0.2，故
Hf=（0.51+0.4+0.2）×2.32/（2×9.8）=0.299m
则总水头损失为：
H= HL +Hf =0.299+0.0155≈0.31m （3-7）
水位差 H3=3.5m，安全水头 H4=1.0m.
总水头 H=H +H3+H4=0.31+3.5+1.0=4.81m，水泵扬程不小于H。
选用QW型潜水排污泵：50WQ15-10-1.5.，其性能参数见表3-3。
表3-3 QW型潜污泵性能参数表
泵型号
流量Q
(m3/h)
扬程H
(m)
转速n
(r/min)
功率N
(kW)
出口直径(mm)
50WQ15-10-1.5
15
10
2860
1.5
50

4气浮池
本设计采用部分回流式加压溶气气浮，回流比取50%，PAC投加量为200mg/L。
（1）气浮池设计进出水指标
设计进水指标如下表3-4：
表3-4 气浮池进水指标
pH
SS
BOD5
COD
5.5
3000
6000
30000
设计出水指标如表3-5：
表3-5气浮池出水指标
pH
SS
BOD5
COD
5.5
450
3800
18000
（2）气浮池主要构造

图3-1 气浮池工艺流程图
（3）投药量计算
水量：12.5m3/h
每小时投加PAC量为：
（4）溶药池（10%）
按照每天配一次计算，容积系数取1.1。
则溶药池容积为：
（5）溶液池（5%）
按照每8小时配一次，两个池子交替使用，容积系数取1.1。
则单个溶液池的容积为：
（6）反应池
反应池的水力停留时间取10min，所以反应池的有效容积为：
∴反应池有效容积为：
反应池搅拌机选用JBL-800螺旋桨式搅拌机。
（7）接触室
回流比取50%，取接触室上升流速。则接触室底面积
（3-8）
有效水深为2.0m，接触室长1.5m，接触室到分离室的墙高1.7m。
接触室内的溶气管为DN100，总高2.2m。
（8）分离室
取分离室向下平均流速为，则分离室表面积为：
（3-9）
HRT取20min，则分离室有效水深为：
（3-10）
气浮池的有效水深通常为2.0~2.5m，所以取有效水深为2.0m，分离室长2.6m。
则反算HRT为
分离室上部采用刮渣机进行刮渣，池底设置污泥槽排放污泥。
设定排泥周期为T=4h。
污泥体积为
（3-11）
分离室中设置三个污泥槽，每个槽上部宽0.8m，下面宽0.3m，高0.4m。
分离室集水管采用穿孔管，则穿孔管的水量：

选用DN100的管子，则管中流速
取集水孔口流速，则集水管的孔口总面积为
（3-12）
（其中为孔口收缩系数）
设孔口直径为20mm，则每孔面积
∴孔口数为，取22个。
（9）整流墙
整流墙距反应池700mm，距接触室也为700mm。整流墙高2m，宽3m，开孔率取10%，则开孔面积为0.6m2。过墙流速为：
小孔尺寸为，则小孔数为10个，开两排孔，一排五个。

由于气浮池计算出的尺寸过小，施工和运行都存在困难，所以在实际中适当放大尺寸进行绘制。
气浮池有效水深为2.0m，超高统一为0.6m，气浮池的宽取3.0m，除钢结构构筑物，混凝土构筑物最小埋深为0.5m。
两个反应池用穿孔墙隔开，穿孔墙厚200mm，所以反应池做成的方形池子，穿孔墙上开4个的小孔。
5 Fenton氧化池
Fenton试剂投加量为：每1m3废水中加1LH2O2，0.25kgFeSO4。
（1） 设计进出水指标
设计进水指标如表3-6所示：
表3-6 Fenton氧化池进水参数表
pH
SS
BOD5
COD
5.5
450
3800
18000
设计出水指标：
表3-7 Fenton氧化池出水参数表
pH
SS
BOD5
COD
6~9
50
2000
6000

（2） Fenton氧化工艺流程

进投加NaOH
反应池
投加H2O2

投加FeSO4

水→ → → →
絮凝
反应
↓
斜管沉淀池
出水← ←
图3-2 Fenton氧化池工艺流程图
（3）FeSO4投加池
水力停留时间取6min，则FeSO4投加池的有效容积为

取有效水深为1.5m，超高0.5m，则底面积
经调整，做成的池子。
采用穿孔管进行曝气搅拌。
（4）FeSO4混合池
水力停留时间取6min，则FeSO4投加池的有效容积为

取有效水深为1.5m，超高0.5m，则底面积
经调整，做成的池子。
采用穿孔管进行曝气搅拌。
（5）H2O2投加池
水力停留时间取10min，则H2O2投加池的有效容积为

取有效水深为1.5m，超高0.5m，反应池宽3m。
∴H2O2投加池长

为方便施工和获得更好的处理效果，取L=1.2m，采用穿孔管进行曝气搅拌。
Fenton工艺中的曝气穿孔管主管DN32，支管DN25。
（6）Fenton反应池
HRT取1h，则氧化池有效容积为：
水力停留时间取1h，则氧化池的有效容积为
取有效水深1.5m，超高0.5m，则底面积

6斜管沉淀池
斜管沉淀池设计原则：
①表面负荷为普通沉淀池2倍左右；
②斜板间距一般为80-120mm，斜管孔径一般为50-80mm；
③斜板斜长一般采用1.0-1.2m；
④斜管（板）倾角一般为60度；
⑤缓冲层高度一般采用0.5-1.0m；
⑥斜管上部水深一般采用0.5-1.0m；
⑦为防止短流，斜管（板）应向进水端倾斜；
⑧停留时间：初沉池不超过30min，二沉池不超过60min；
⑨应设清洗设施。排泥采用重力排泥，一天排泥1-2次。
设计基础资料：
Qmax=12.5m3/h，KZ=1.5，进水悬浮物C1=450mg/L，出水悬浮物浓度C2=50 mg/L，污泥含水率平均为96%。表面水力负荷，颗粒沉降速度，清水区上升流速v=2.0mm/s，采用塑料片热压六边形蜂窝管，管厚度为0.4mm，边距d为30mm，水平倾角取60°。
（1）NaOH投加池
水力停留时间取4min，则NaOH投加池的有效容积为

取有效水深为1.5m，超高0.5m，则底面积
做成的池子。
选用ZJ-200搅拌机进行搅拌。
（2）絮凝反应池
水力停留时间取5min，则NaOH反应池的有效容积为

取有效水深为1.5m，超高0.5m，则底面积
做成的池子。
选用ZJ-200搅拌机进行搅拌。
（3）清水区面积
（3-13）
采用斜管沉淀池尺寸为2.5m×3.5m。
（4）斜管长度
管内流速
（3-14）
则斜管长度为
（3-15）
因考虑管内紊流和积泥等因素，采用过渡区为250mm，则斜管总长为：
，选择长度为800mm。
（5）池子高度
超高取0.3m，清水区0.7m，布水区0.8m，穿孔排泥斗槽高0.5m，
斜管高度
则池子总高度为：
H =0.3+0.7+0.8+0.5+0.7=3.0m
（6）排泥系统
排泥周期T=1d，则污泥体积为
（3-16）
做4个泥槽，泥槽上部尺寸0.8×2.5m，下部尺寸0.3×2.5m，泥槽高h=0.5m，
则泥槽体积为：
，符合条件。
排泥系统采用穿孔管排泥，选用管径为DN150。
（7）进出口设计
沉淀池的进口采用穿孔墙，设孔眼流速v1=0.3m/s（一般在0.3~0.5之间），
则孔眼总面积
（3-17）
在池底开一排（5个）的小孔。
出水采用集水管，DN100，一共两根，通向集水槽，再外流。集水槽宽0.4m，高0.1m。
7污泥池
本工艺中的污泥来源：气浮池、斜管沉淀池、竖流沉淀池。竖流沉淀池留过来的污泥需回流50%到曝气池，所以建两个污泥池。
每天产生污泥情况如下：
气浮池：污泥
浮渣
斜管沉淀池：2m3
竖流沉淀池：4.064m3
所以①号污泥池的有效容积：3.42+6.84+2=12.26m3
②号污泥池的有效容积：4m3
取污泥池的有效水深均为2m，超高0.5m。
则①号污泥池底面积
②号污泥池底面积
污泥脱水采用板框压滤机。