1、 水污染控制工程计算书1.格栅的设计计算Q=1104m3/d=0.116m3/s 又变化系数 KZ=1.4Q 峰 =0.16m3/s 0.2m3/s(1)栅槽宽度 B图 1-1 格栅设计计算示意（单位：mm）栅条的间隙数 n， （个） 。bhuQsinmax式中：Q max-最大设计流量，m 3/s-格栅倾角，取为 60。b-栅条间隙,m,（根据污水水质情况粗格栅取0.021m;细格栅取 0.002m.）h-栅前水深，m,取 h=0.4m;n-栅条间隙数，个；v-过栅流速，m/s,取 0.9m/s个256.49.021.sinn设计栅条宽度 S=10mm=0.01mbSB)(即 mn765.0
2、2.4.0 2501.)2(1又 栅槽宽度一般比格栅宽 0.20.3m,取 0.2m。B=B0+0.2=0.765+0.2=1.0m(2) 通过格栅的水头损失 h1设计水头损失 h1=h0k计算： 3420 )(,sinBSgu取格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数为 k=3 取 2.42（设栅条断面为锐边矩形断面）)(097. 360sin.192.4i)(23401mkguBSkh（3）栅后槽总高度 H，m设栅前渠道超高 h2=0.3mH=h+h1+h2=0.4+0.097+0.3=0.797（ m）0.8（m）（4）栅槽总长度 L,m 进水渠道渐宽部分的长度 L1。设进水渠宽 B1=0.85
3、m，其渐宽部分展开角度 1=20，进水渠道内的流速为0.77m/s。 )(2.0tan285.1t1 mBL栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 L2，mtan5.01)(.2.12HL式中，H 1为栅前渠道深，H 1=h+h2，m。)(2. 60tan3.4.50.mL（5）每日渣量 W，m 3/d，因为取 b=0.021m，则W1=0.07m/103m3污水。 )/(2.0)/(7.10/.1 334 dmQW采用机械清渣。因为每日栅渣量为 0.7m3/d0.2m3/d 需采用机械清渣。格栅选用 2 台旋转式齿耙格栅除污机，一用一备循环使用，过水量为 10000m3/d。根据某设备制造厂提供
4、的有关技术条件，故选设备的技术参数如下：安装角度为 70； 电机功率为 1.5KW；设备宽度为 800mm； 沟宽为 900mm；栅前水深 1.0m； 过栅流速为 0.5 1.0m/s；耙齿栅隙为 20mm； 过水流量为 1000030000m 3/d。细格栅计算过程如上。取 h=0.4m，v=0.9m/s，b=10mm，=60，Q max=0.2m3/s26sinmaxbhvQS=0.01m，栅槽宽度比格栅宽取 0.2m。nSB71.02.0)(水头损失 )(26.0360sin.19.4i2)(3401mKgvbSkh栅后槽总高度 H，设栅前渠道超高 h2=0.3mH=h+h1+h2=0.
5、4+0.26+0.3=0.96（m）栅槽总长度 L进水渠道渐宽部分长度 L1，m)(29.0tan2571.t1BL栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 L2，m)(16.029.12mLtan51HH1为栅前渠道深，H 1=h+h2，m)(35.260tan4.50.1629.0mL每日渣量 W，m 3/dzKQ10841ax取 W1=0.08m3/103m3污水 )/(2.0)/(9.04.082863dm采用机械清渣。2.巴氏流量槽因为 Q=10000m3/d，变化系数 KZ=1.4所以 Q 峰 =583.3m3/h图 2-1 巴氏计量槽计算示意故选用型号为 LMZ-50 的计量槽。其安装
6、尺寸为：参数 B L L1 L2 H单位（mm）380 750 2000 1500 3003.钟氏沉砂池因为 Q=1.4104m3/d，故而选用 2 座钟氏沉砂池循环使用，由钟氏沉砂池规格可以选择其尺寸为：主要尺寸/m型号流量/m3h-1 A B C D E F G H J K LZXS-6.0 584 2.42 1.0 0.450 0.900 0.3 1.55 0.40 0.30 0.40 0.80 1.15本设计采用空气提升器排沙，该提升器装置由设备厂家与桨叶分离机成套供应。图 3-1 钟式沉砂池设计计算及安装尺寸1栏杆；2驱动装置；3除砂管；4平台；5驱动管轴；6叶轮；7吸砂系统4.配水
7、井（1）进水管管径 D1因为其设计流量为 1.4104m3/d=583.3m3/h=161.98L/s 进水管管径 D1=500mm 时，查水力计算表，得知 u=0.95m/s，满足设计要求。（2）矩形宽顶堰进水从配水井井底中心进入，经算宽度堰流入 4 个水斗再由管道接入 4 座后续构筑物，每个后续构筑物的分配水量应为 q=583.3m3/h，配水采用矩形宽顶溢流堰至配水管。图 4-1 配水井计算示意1进水管；2配水池；3内部为圆形管道；4锥体导流嵌入物；5配水漏斗；6配水器；7堰；8出水管堰上水头 H。因为出水溢流堰的流量为q=583.3m3/h=161.98L/s，一般大于 100L/s
8、采用矩形堰，小于 100L/s 采用三角堰，因此本设计采用矩形堰（堰高 h 去0.5m）矩形堰的流量 式中gHbmq20Q矩形堰的流量，m 3/sH堰上水头，mB堰宽，m，取堰宽 b=0.6m。m0流量系数，通常采用 0.3270.332，取 0.33则 mgbqH3.0)8.926.4157()3123120堰顶厚度 B。根据资料，当 时，属于矩形宽顶堰。105.2HB取 B=0.6m，这时 （在 2.510 范围之内）所以该堰8.H属于矩形宽顶堰。（3）配水管管径 D2，设该配水管管径 D2=300mm，流量q=416.67m3/h，查水力计算表，得知 u=0.7m/s。（4）配水漏斗上口
9、口径 D，按配水井内径的 1.5 倍设计D=1.5D1=1.5500=750mm。5.CASS 池因为 Q=10000m3/d，总变化系数为 1.4，CODcr=400mg/L，BOD 5=250mg/L，SS=250mg/L，NH 3-N=25mg/L出水水质达到城镇为谁处理厂污染物排放标准（GB18918-2002)：CODcr=60mg/L，BOD 5=20mg/L，SS=20mg/L，NH 3-N=15mg/L.（1）曝气时间 ta设混合液污泥浓度 X=2500mg/L，污泥负荷Nc=0.1kgBOD5/kgMLSS，充水比 =0.24，则曝气时间 ta为：，式中mXStsa024ta
10、曝气时间，h。充水比。S0曝气池进水的平均 BOD5值，mg/L。NS污泥负荷，kgBOD 5/kgMLSS。X混合液污泥浓度，mg/L )(25031.42hta（2）沉淀时间当污泥浓度小于 3000mg/L 时，污泥界面沉降速度为u=7.4104TX-1.7。式中：u污泥界面沉降速度，m/s。T污水温度，C。X混合液污泥浓度，mg/L。设污水温度为 T=10C，则污泥界面沉降速度u=7.4104TX-1.7=7.4104102500-1.7=1.24（m/h）设曝气池水深 H=5m，缓冲层高度 =0.5m，沉淀时间 ts为：)(5.13724.105huHts (3)（4）曝气池容积 V曝
11、气池个数 n2=4，没座曝气池容积 3214862.0.1mnQV（5）复核出水溶解性 BOD5，根据设计出水水质，出水的溶解性 BOD5小于 10.55mg/L。 )/(8.73625.0.24240 LmgnXftKSaze 计算结果满足设计要求。（6）计算剩余污泥量取冬季的平均温度为 100C100C 时活性污泥自身氧化系数： 041106)20(2)0()1( TtddK剩余生物污泥量 Xv：)/(2.913 342675.0124860.175406SYQXv1dkgntfXVKade 剩余非生物污泥 ：Xs)/(36.152910257.04)(0dkgCfQXstb剩余污泥总量：
12、 )/(24356.3.1529. dkgXsVx 剩余污泥浓度 :KN)/(024.1LmgNwK剩余污泥含水率按 99.7计算，湿泥泥量：742.5m 3/d（7）复核污泥龄： )(9.210346825.01dXtnVfNvawC计算结果表明，污泥龄可以瞒足氨氮完全硝化需要。（8）复核滗水高度 h1，曝气池有效水深 H=5m。滗水高度h1： )(2.486310521 mvnHQ复核结果与设定值相同。（9）设计需氧量：按照夏季时高水量计算需氧量。根据室外排水设计规范 GBJ14-1987(1991 年版)第6.7.2 条，设计需氧量 AOR： cxcXee fVfNQbSaAOR12.0
13、)(100式中，第二部分为氨氮硝化需氧量，a、b、c 为设计系数：a=1.47，b=4.6，c=1.42)/(5.973817.129642. 1)2.93.015240(.085.)100hkgdXcNQbSAORvvee （10）标准需氧量：标准需氧量计算公式： 20)()(4.1TTsbsCAORS)026.5)()( tsTsb QPC)1(78TAt EHQ503.式中：C s（20） 200C 时氧在清水中饱和溶解度，取 Cs（20）=9.17mg/L(查氧在蒸馏水中的溶解度)。氧总转移系数，取 =0.85。氧在污水中的饱和溶解度修正系数，取=0.95。因海拔高度不同而引起的压力系
14、数。P所在地的大气压力 Pa。T设计水温，冬 T=100C，夏 T=300C。Csb(T)设计水利条件下曝气池内平均溶解氧饱和度。Pb空气扩散装置处的绝对压力Pa。P b=P+9.8103H。H空气扩散装置淹没深度，m。 Qt气泡离开水面时含氧量，。EA空气扩散装置氧转化效率，可由设备样本查得。C曝气池内平均溶解氧浓度，取 C=2。工程所在地海拔高度 300m，大气压力 P 为 1105Pa，压力修正系数：103.5p微孔曝气头安装在距池底 0.3m 处，淹没在深度 4.7m，其绝对压力位：)(1047. 7.41098.3553abpHP微孔曝气头氧转移效率 EA为 20，气泡离开水面时含氧
15、量：05.17 01)2.(790101)(29 At EQ水温 300C 时，清水饱和度 Cs（30） 为 7.3mg/L曝气池内平均溶解氧饱和度：LmgQPtbSsb/7.8)425.17062.()30(标准需氧量 SOR:)/(6.21024.1)7.8950.()3(2030()2(hkgCpAORSsbs空气用量：min)/(2.60)/(3612.073.0 33hESORA最大气水比=361224/14000=6.192(11)曝气池布置：CASS 曝气池共设 4 座，每座曝气池长 61m，宽 16m，水深5m，超高 0.5m。有效体积为 4880m3。其中预反应区长 10m，
16、占曝气池容积16.4，单座布置如图：图 5-1 CASS 曝气池布置示意紫外线消毒工艺计算（1）峰值流量因为 Q=10000m3/d,k=1.4所以 Q=Q.k=14000m3/d（2）灯管数：初步选用 UV3000PLUS 紫外消毒设备，3800m 3/d 需要 14 根灯管，故（ 根 ）平 3784.61380n（ 根 ）峰 527.143801n拟选用 4 根灯管为一个模板，则模板数 N：7N1325.9(3)消毒渠设计：按设备要求渠深度为 61cm,设渠中水流速度为 0.3m/s渠道过水断面面积：m54.03624.01VQA峰渠道宽度：9.取mHB8.61.054若灯管间距为 8.89cm，沿渠道宽度可安装 10 个模板，故选取用 UV3000PLUS 系统，两个 UV 灯组，每个 UV 灯组 6 个模板。渠道长度：每个模板长度为 2.46m，两个灯组间距为 1.0m，渠道出水设堰板调节。调节堰与灯组间距 1.5m，则渠道总长 L 为：)(42.7510.462mL复核辐射时间： （符合要求）)(3.st紫外线消毒渠道布置如下图所示：1104m3/d
