《城镇污水处理厂设计》课程教学资源（计算书）第一章 污水处理构筑物设计计算.doc

污水厂设计计算书 第一章污水处理构筑物设计计算 泵前中格栅 1.设计参数 设计流量Q=2.6×10m/d=301L/s 栅前流速v=0.7m/s,过栅流速v=0.9m/s 栅条宽度s=0.01m,格栅间隙e=20m 栅前部分长度0.5m,格栅倾角α=60° 单位栅渣量ω=0.05m3栅渣/10m3污水 2.设计计算 (1)确定格栅前水深,根据最优水力断面公式Q1 B y 计算得:栅前槽宽 8=2g2×0301≠094m,则栅前水深h=219=047m 0.7 (2)栅条间隙数n=gsma0301sm6°=346(取n=36) 0.02×047×0.9 (3)栅槽有效宽度B=s(n-1)+en=0.01(36-1)+0.02×36=1.07m (4)进水渠道渐宽部分长度L1= B-B1107-0.94 0.23m 2tana12tan20° (其中a1为进水渠展开角) (5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2=2=012m (6)过栅水头损失(h) 因栅条边为矩形截面,取k=3,则 0.01 0.92 h1=kh=kE2sina=3×242 022×981Sn60°=0.103m 其中ε=B(s/e) ho:计算水头损失

污水厂设计计算书 第一章 污水处理构筑物设计计算 一、泵前中格栅 1．设计参数： 设计流量 Q=2.6×104 m 3 /d=301L/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=20mm 栅前部分长度 0.5m，格栅倾角α=60° 单位栅渣量ω1=0.05m3栅渣/103 m 3污水 2．设计计算 （1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式 2 1 2 1 1 B v Q = 计算得:栅前槽宽 m v Q B 0.94 0.7 2 2 0.301 1 1 1 =  = ，则栅前水深 m B h 0.47 2 0.94 2 1 = = = （2）栅条间隙数 34.6 0.02 0.47 0.9 sin 0.301 sin 60 2 1 =    = = ehv Q n  (取 n=36) （3）栅槽有效宽度 B=s（n-1）+en=0.01（36-1）+0.02×36=1.07m （4）进水渠道渐宽部分长度 m B B L 0.23 2tan 20 1.07 0.94 2tan 1 1 1 =  − = − =  （其中α1为进水渠展开角） （5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 m L L 0.12 2 1 2 = = （6）过栅水头损失（h1） 因 栅 条 边 为 矩 形 截 面 ， 取 k=3 ， 则 m g v h k h k sin 60 0.103 2 9.81 0.9 ) 0.02 0.01 sin 3 2.42 ( 2 2 3 4 2 1 0  =  = =   =    其中ε=β（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 e:阻力系数,与栅条断面形状有关,当为矩形断面时B=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H=h+h2=0.47+0.3=0.77m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.47+0.103+0.3=0.87 (8)格栅总长度L=L+L2+0.5+1.0+0.77/tana =0.23+0.12+0.5+1.0+0.77/tan60° =2.29m (9)每日栅渣量ω=Q平均日ω1= 26×104 ×103×005 =0.87m/d>0.2m/ 所以宜采用机械格栅清渣 (10)计算草图如下: 栅条 工作平台 图1中格栅计算草图 二、污水提升泵房 1设计参数 设计流量:Q=30L/s,泵房工程结构按远期流量设计 2泵房设计计算

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=0.47+0.3=0.77m 栅后槽总高度 H=h+h1+h2=0.47+0.103+0.3=0.87 （8）格栅总长度 L=L1+L2+0.5+1.0+0.77/tanα =0.23+0.12+0.5+1.0+0.77/tan60° =2.29m （9）每日栅渣量ω=Q 平均日ω1= 10 0.05 1.5 2.6 10 3 4    =0.87m3 /d>0.2m3 /d 所以宜采用机械格栅清渣 （10）计算草图如下： α1 进 水 栅条 工作平台 α 图1 中格栅计算草图 α 二、污水提升泵房 1.设计参数 设计流量：Q=301L/s，泵房工程结构按远期流量设计 2.泵房设计计算

采用氧化沟工艺方案,污水处理系统简单,对于新建污水处理厂,工艺管线 可以充分优化,故污水只考虑一次提升。污水经提升后入平流沉砂池,然后自流 通过厌氧池、氧化沟、二沉池及接触池,最后由出水管道排入神仙沟。 各构筑物的水面标高和池底埋深见第三章的高程计算 污水提升前水位-5.23m(既泵站吸水池最底水位),提升后水位365m(即细 格栅前水面标高)。 所以,提升净扬程Z=365-(-5,23)=8.88m 水泵水头损失取2m 从而需水泵扬程H=Z+h=10.88m 再根据设计流量30lL/s=1084m/h,采用2台MF系列污水泵,单台提升流量 542m3/s。采用ME系列污水泵(8MF-13B)3台,二用一备。该泵提升流量540 560m3/h,扬程119m,转速970r/min,功率30kW。 占地面积为n52=7854m2,即为圆形泵房D=10m高12m,泵房为半地下式 地下埋深7m,水泵为自灌式 计算草图如下: 中格栅 进水总管日 水池最盘 底水位 图2污水提升泵房计算草图 三、泵后细格栅 1.设计参数 设计流量Q=2.6×10m/d=301L/ 栅前流速v=0.7m/s,过栅流速v2=0.9m/s

采用氧化沟工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线 可以充分优化，故污水只考虑一次提升。污水经提升后入平流沉砂池，然后自流 通过厌氧池、氧化沟、二沉池及接触池，最后由出水管道排入神仙沟。 各构筑物的水面标高和池底埋深见第三章的高程计算。 污水提升前水位-5.23m（既泵站吸水池最底水位）,提升后水位 3.65m（即细 格栅前水面标高）。 所以，提升净扬程 Z=3.65-（-5.23）=8.88m 水泵水头损失取 2m 从而需水泵扬程 H=Z+h=10.88m 再根据设计流量 301L/s=1084m3 /h，采用 2 台 MF 系列污水泵，单台提升流量 542m3 /s。采用 ME 系列污水泵（8MF-13B）3 台，二用一备。该泵提升流量 540～ 560m3 /h，扬程 11.9m，转速 970r/min，功率 30kW。 占地面积为 π5 2＝78.54m2，即为圆形泵房 D＝10m,高 12m,泵房为半地下式， 地下埋深 7m，水泵为自灌式。 计算草图如下： 进水总管 中格栅 吸水池最 底水位 图2 污水提升泵房计算草图 ±0.00 三、泵后细格栅 1．设计参数： 设计流量 Q=2.6×104 m 3 /d=301L/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ω=0.10m3栅渣/10m2污水 2.设计计算 (1)确定格栅前水深,根据最优水力断面公式B≈B21计算得栅前槽宽 2Q|2×030 BVn07094m,则栅前水深h=7=2=047m (2)栅条间隙数n=9Nsma0301smn6=682(取n=70) 0.01×047×0.9 设计两组格栅,每组格栅间隙数n=35条 (3)栅槽有效宽度B=s(n-1)+en=0.01(35-1)+0.01×35=0.69m 所以总槽宽为0.69×2+0.2=1.58m(考虑中间隔墙厚0.2m) (4)进水渠道渐宽部分长度L= B-B11.58-0.94 0.88 (其中a为进水渠展开角) (5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度2=2=04m (6)过栅水头损失(h) 因栅条边为矩形截面,取k=3,则 0.9 h=h= ke--sin a=3×242 sn60°=0.26m 0.012×981 其中ε=β(s/e) h: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 e:阻力系数,与栅条断面形状有关,当为矩形断面时B=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H=h+h=0.47+0.3=0.7m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.47+0.26+0.3=1.03

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/103 m 3污水 2．设计计算 （1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式 2 1 2 1 1 B v Q = 计算得栅前槽宽 m v Q B 0.94 0.7 2 2 0.301 1 1 1 =  = ，则栅前水深 m B h 0.47 2 0.94 2 1 1 = = = （2）栅条间隙数 68.2 0.01 0.47 0.9 sin 0.301 sin 60 2 1 =    = = ehv Q n  （取 n=70） 设计两组格栅，每组格栅间隙数 n=35 条 （3）栅槽有效宽度 B2=s（n-1）+en=0.01（35-1）+0.01×35=0.69m 所以总槽宽为 0.69×2+0.2＝1.58m（考虑中间隔墙厚 0.2m） （4）进水渠道渐宽部分长度 m B B L 0.88 2tan 20 1.58 0.94 2tan 1 1 1 =  − = − =  （其中α1为进水渠展开角） （5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 m L L 0.44 2 1 2 = = （6）过栅水头损失（h1） 因栅条边为矩形截面，取 k=3，则 m g v h k h k sin 60 0.26 2 9.81 0.9 ) 0.01 0.01 sin 3 2.42 ( 2 2 3 4 2 1 0  =  = =   =    其中ε=β（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=0.47+0.3=0.77m 栅后槽总高度 H=h+h1+h2=0.47+0.26+0.3=1.03

(8)格栅总长度L=L+L2+0.5+1.0+0.77/tana =0.88+0.44+0.5+1.0+0.77/tan60°=3.26m (9)每日栅渣量ω=Q平均日ω= 26×104 ×103×0.1 1.5 m/d>0.2m/d 所以宜采用机械格栅清渣 (10)计算草图如下: 工作平台 细格栅计算草图 四、沉砂池 采用平流式沉砂池 1.设计参数 设计流量:Q=301L/s(按2010年算,设计1组,分为2格) 设计流速:v=0.25m/s 水力停留时间:t=30s 2.设计计算 (1)沉砂池长度: L=vt=0.25×30=75m (2)水流断面积: A=Q/=0.301/025=1.204

（8）格栅总长度 L=L1+L2+0.5+1.0+0.77/tanα =0.88+0.44+0.5+1.0+0.77/tan60°=3.26m （9）每日栅渣量ω=Q 平均日ω1= 10 0.1 1.5 2.6 10 3 4    =1.73m 3 /d>0.2m3 /d 所以宜采用机械格栅清渣 （10）计算草图如下： α 图3 细格栅计算草图 α 栅条 工作平台 进 水 四、沉砂池 采用平流式沉砂池 1. 设计参数 设计流量：Q=301L/s（按 2010 年算，设计 1 组，分为 2 格） 设计流速：v=0.25m/s 水力停留时间：t=30s 2. 设计计算 （1）沉砂池长度： L=vt=0.25×30=7.5m （2）水流断面积： A=Q/v=0.301/0.25=1.204m2