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第一章 設(shè)計(jì)資料
一、自然條件
1、氣候：該城鎮(zhèn)氣候?yàn)閬啛釒ШＱ蠹撅L(fēng)性季風(fēng)氣候，常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。
2、水文：最高潮水位 6.48m（羅零高程，下同）
高潮常水位 5.28m
低潮常水位 2.72m
二、城市污水排放現(xiàn)狀
1、污水水量
（1）生活污水按人均生活污水排放量300L/人.d；
（2）生產(chǎn)廢水量按近期1.5萬m3/d，遠(yuǎn)期2.4萬m3/d；
（3）公用建筑廢水量排放系數(shù)按近期0.15，遠(yuǎn)期0.20考慮；
（4）處理廠處理系數(shù)按近期0.80，遠(yuǎn)期0.90考慮。
2、污水水質(zhì)
（1）生活污水水質(zhì)指標(biāo)為
CODcr 60g/人.d
BOD5 30g/人.d
（2）工業(yè)污染源參照沿海開發(fā)區(qū)指標(biāo)，擬定為：
CODcr 300mg/L；
BOD5 170mg/L
（3） 氨氮根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定為30md/L。
三、污水處理廠建設(shè)規(guī)模與處理目標(biāo)
1、建設(shè)規(guī)模
該污水處理廠服務(wù)面積為10.09km2， 近期（2000年）規(guī)劃人口為6.0萬人，遠(yuǎn)期（2020年）規(guī)劃人口為10.0萬人。處理水量近期3.0萬m3/d，遠(yuǎn)期6.0萬m3/d。
2、處理目標(biāo)
根據(jù)該城鎮(zhèn)環(huán)保規(guī)劃，污水處理廠出水進(jìn)入的水體水質(zhì)按國(guó)家3類水體標(biāo)準(zhǔn)控制，同時(shí)執(zhí)行國(guó)家關(guān)于污水排放的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，擬定出水水質(zhì)指標(biāo)為
CODcr≤100mg/L； BOD5≤30mg/L； SS≤30mg/L ； NH3-N≤10mg/L
四、建設(shè)原則
污水處理工程建設(shè)過程中應(yīng)遵從下列原則：污水處理工藝技術(shù)方案，在達(dá)到治理要求的前提下應(yīng)優(yōu)先選擇基建投資和運(yùn)行費(fèi)用少、運(yùn)行管理簡(jiǎn)便的先進(jìn)的工藝；所用污水、污泥處理技術(shù)和其他技術(shù)不僅要求先進(jìn)，更要求成熟可靠；和污水處理廠配套的廠外工程應(yīng)同時(shí)建設(shè)，以使污水處理廠盡快完全發(fā)揮效益；污水處理廠出水應(yīng)盡可能回用，以緩解城市嚴(yán)重缺水問題；污泥及浮渣處理應(yīng)盡量完善，消除二次污染；盡量減少工程占地。
第二章 污水處理工藝方案選擇
一、工藝方案分析
本項(xiàng)目污水以有機(jī)污染為主，BOD/COD=0.54 可生化性較好，重金屬及其他難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標(biāo)，針對(duì)這些特點(diǎn)，以及出水要求，現(xiàn)有城市污水處理技術(shù)的特點(diǎn)，以采用生化處理最為經(jīng)濟(jì)。由于將來可能要求出水回用，處理工藝尚應(yīng)硝化。
根據(jù)國(guó)內(nèi)外已運(yùn)行的大、中型污水處理廠的調(diào)查，要達(dá)到確定的治理目標(biāo)，可采用“普通活性污泥法”或“氧化溝”法。
普通活性污泥法，也稱傳統(tǒng)活性污泥法，推廣年限長(zhǎng)，具有成熟的設(shè)計(jì)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，處理效果可靠，如設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行得當(dāng)，出水BOD5可達(dá)10-20mg/L，它的缺點(diǎn)是工藝路線長(zhǎng)，工藝構(gòu)筑物及設(shè)備多而復(fù)雜，運(yùn)行管理困難，運(yùn)行費(fèi)用高。
氧化溝處理技術(shù)是20世紀(jì)50年代有荷蘭人首創(chuàng)。60年代以來，這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外已被廣泛采用，工藝及構(gòu)筑物有了很大的發(fā)展和進(jìn)步。隨著對(duì)該技術(shù)缺點(diǎn)（占地面積大）的克服和對(duì)其優(yōu)點(diǎn)的逐步深入認(rèn)識(shí)，目前已成為普遍采用的一項(xiàng)污水處理技術(shù)。
氧化溝工藝一般可不設(shè)初沉池，在不增加構(gòu)筑物及設(shè)備的情況下，氧化溝內(nèi)不僅可完成碳源的氧化，還可實(shí)行脫氮，成為A/O工藝，由于氧化溝內(nèi)活性污泥已經(jīng)好氧穩(wěn)定，可直接濃縮脫水，不必厭氧消化。
氧化溝污水處理技術(shù)已被公認(rèn)為一種成功的革新的活性污泥法工藝，與傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)相比較，它在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面具有一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。
1、工藝流程簡(jiǎn)單、構(gòu)筑物少，運(yùn)行管理方便。一般情況下，氧化溝工藝可比傳統(tǒng)活性污泥法少建初沉池和污泥厭氧消化系統(tǒng)，基建投資少。另外，由于不采用鼓風(fēng)曝氣和空氣擴(kuò)散器，不建厭氧硝化系統(tǒng)，運(yùn)行管理方便。
2、處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好。
3、基建投資省，運(yùn)行費(fèi)用低。
4、污泥量少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定。
5、具有一定承受水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的能力。
6、占地面積少。
污水處理廠的基建投資和運(yùn)行費(fèi)用與各廠的污水濃度和建設(shè)條件有關(guān)，但在同等條件下的中、小型污水廠，氧化溝比其他方法低，據(jù)國(guó)內(nèi)眾多已建成的氧化溝污水處理廠的資料分析，當(dāng)進(jìn)水BOD5在120-180mg/L時(shí)，單方基建投資約為700-900元/（m3.d），運(yùn)行成本為0.15-0.30元/m3污水。
由以上資料，經(jīng)過簡(jiǎn)單的分析比較，氧化溝工藝具有明顯優(yōu)勢(shì)，故采用氧化溝工藝。
二、工藝流程確定：（如圖所示）
說明：由于不采用池底空氣擴(kuò)散器形成曝氣，故格柵的截污主要對(duì)水泵起保護(hù)作用，擬采用中格柵，而提升水泵房選用螺旋泵，為敞開式提升泵。為減少柵渣量，格柵柵條間隙已擬定為25.00mm。
曝氣沉砂池可以克服普通平流沉砂池的缺點(diǎn)：在其截流的沉砂中夾雜著一些有機(jī)物，對(duì)被有機(jī)物包裹的沙粒，截流效果也不高，沉砂易于腐化發(fā)臭，難于處置。故采用曝氣沉砂池。
本設(shè)計(jì)不采用初沉池，原則上應(yīng)根據(jù)進(jìn)水的水質(zhì)情況來確定是否采用初沉池。但考慮到后面的二級(jí)處理采用生物處理，即氧化溝工藝。初沉池會(huì)除去部分有機(jī)物，會(huì)影響到后面生物處理的營(yíng)養(yǎng)成分，即造成C/N比不足。因此不予考慮。
擬用卡羅塞爾氧化溝，去除COD與BOD之外，還應(yīng)具備硝化和一定的脫氮作用，以使出水NH3低于排放標(biāo)準(zhǔn)，故污泥負(fù)荷和污泥泥齡分別低于0.15kgBOD/kgss*d和高于20.0d。
氧化溝采用垂直曝氣機(jī)進(jìn)行攪拌，推進(jìn)，充氧，部分曝氣機(jī)配置變頻調(diào)速器，相應(yīng)于每組氧化溝內(nèi)安裝在線DO測(cè)定儀，溶解氧訊號(hào)傳至中控室微機(jī)，給微機(jī)處理后再反饋至變頻調(diào)速器，實(shí)現(xiàn)曝氣根據(jù)DO自動(dòng)控制
為了使沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn)定（如避免橫向錯(cuò)流、異重流對(duì)沉淀的影響、出水束流等）、進(jìn)出水更均勻、存泥更方便，常采用圓形輻流式二沉池。向心式輻流沉淀池采用中心進(jìn)水，周邊出水，多年來的實(shí)際和理論分析，認(rèn)為此種形式的輻流沉淀池，容積利用率高，出水水質(zhì)好。設(shè)計(jì)流量 Q=2.85萬m3/d=1208.3 m3/h，回流比 R=0.7。
第三章 污水處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算
一、水質(zhì)水量的確定
1.水量的確定
近期水量：生活廢水Q生活=6.0×104×300L/人·天=1.8×104m3/d
工業(yè)廢水Q工業(yè)=1.5×104m3/d
公用建筑廢水Q公用=1.8×104×0.15=0.27×104m3/d
所以近期產(chǎn)生的廢水量為Q
Q=Q生活+Q工業(yè)+Q公用=（1.8+1.5+0.27）×104 =3.57×104m3/d
近期的處理系數(shù)為0.8，故近期污水處理廠的處理量
Qp=3.57×104×0.8=2.856×104m3/d
遠(yuǎn)期水量：生活廢水Q生活=10.0×104×300L/人·天=3.0×104m3/d
工業(yè)廢水Q工業(yè)=2.4×104m3/d
公用建筑廢水Q公用=3.0×104×0.2=0.6×104m3/d
所以遠(yuǎn)期產(chǎn)生的廢水量為Q
Q=Q生活+Q工業(yè)+Q公用=（3.0+2.4+0.6）×104 =6.0×104m3/d
遠(yuǎn)期的處理系數(shù)為0.9，故遠(yuǎn)期污水處理廠的處理量
Qp=6.0×104×0.9=5.4×104m3/d
通常設(shè)計(jì)污水處理廠時(shí)遠(yuǎn)期的設(shè)計(jì)處理量為近期的兩倍，綜合考慮近期和遠(yuǎn)期的處理水量，取近期的設(shè)計(jì)處理水量Qp=3.0×104m3/d，遠(yuǎn)期的設(shè)計(jì)處理水量Qp=6.0×104m3/d。
2.水質(zhì)的確定
近期COD：
COD ==242mg/L
近期BOD5：
BOD5==129mg/L
遠(yuǎn)期COD：
COD==240 mg/L
遠(yuǎn)期BOD5：
BOD5==128mg/L
NH3-N按規(guī)定取為30 mg/L
所以處理廠的處理水質(zhì)確定為COD=242mg/L，BOD5=129mg/L，NH3-N=30 mg/L
二、曝氣沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算說明書
沉砂池的作用是從污水中去除砂子、煤渣等比重比較大的無機(jī)顆粒，以免這些雜質(zhì)影響后續(xù)構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。常用的沉砂池有平流式沉砂池、曝氣沉砂池、豎流沉砂池和多爾沉砂池等。平流式沉砂池構(gòu)造簡(jiǎn)單，處理效果較好，工作穩(wěn)定，但沉砂中夾雜一些有機(jī)物，易于腐化散發(fā)臭味，難以處置，并且對(duì)有機(jī)物包裹的砂粒去除效果不好。曝氣沉砂池在曝氣的作用下顆粒之間產(chǎn)生摩擦，將包裹在顆粒表面的有機(jī)物除掉，產(chǎn)生潔凈的沉砂，通常在沉砂中的有機(jī)物含量低于5%，同時(shí)提高顆粒的去除效率。多爾沉砂池設(shè)置了一個(gè)洗砂槽，可產(chǎn)生潔凈的沉砂。渦流式沉砂池依靠電動(dòng)機(jī)機(jī)械轉(zhuǎn)盤和斜坡式葉片，利用離心力將砂粒甩向池壁去除，并將有機(jī)物脫除。后3種沉砂池在一定程度上克服了平流式沉砂池的缺點(diǎn)，但構(gòu)造比平流式沉砂池復(fù)雜。
和其它形式的沉砂池相比，曝氣沉砂池的特點(diǎn)是：一、可通過曝氣來實(shí)現(xiàn)對(duì)水流的調(diào)節(jié)，而其它沉砂池池內(nèi)流速是通過結(jié)構(gòu)尺寸確定的，在實(shí)際運(yùn)行中幾乎不能進(jìn)行調(diào)解；二、通過曝氣可以有助于有機(jī)物和砂子的分離。如果沉砂的最終處置是填埋或者再利用(制作建筑材料)，則要求得到較干凈的沉砂，此時(shí)采用曝氣沉砂池較好，而且最好在曝氣沉砂池后同時(shí)設(shè)置沉砂分選設(shè)備。通過分選一方面可減少有機(jī)物產(chǎn)生的氣味，另一方面有助于沉砂的脫水。同時(shí)，污水中的油脂類物質(zhì)在空氣的氣浮作用下能形成浮渣從而得以被去除，還可起到預(yù)曝氣的作用。只要旋流速度保持在0.25～0.35ｍ/ｓ范圍內(nèi)，即可獲得良好的除砂效果。盡管水平流速因進(jìn)水流量的波動(dòng)差別很大，但只要上升流速保持不變，其旋流速度可維持在合適的范圍之內(nèi)。曝氣沉砂池的這一特點(diǎn)，使得其具有良好的耐沖擊性，對(duì)于流量波動(dòng)較大的污水廠較為適用，其對(duì)0.2mm顆粒的截流效率為85%。
由于此次設(shè)計(jì)所處理的主要是生活污水水中的有機(jī)物含量較高，因此采用曝氣沉砂池較為合適。
曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù)：
（1）旋流速度應(yīng)保持0.25—0.3m/s；
（2）水平流速為0.08—0.12 m/s；
（3）最大流量時(shí)停留時(shí)間為1—3min；
（4）有效水深為2—3m，寬深比一般采用1~1.5；
（5）長(zhǎng)寬比可達(dá)5，當(dāng)池長(zhǎng)比池寬大得多時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)置橫向擋板；
（6）1污水的曝氣量為0.2空氣；
（7）空氣擴(kuò)散裝置設(shè)在池的一側(cè)，距池底約0.6~0.9m，送氣管應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)氣量的閥門；
（8）池子的形狀應(yīng)盡可能不產(chǎn)生偏流或死角，在集砂槽附近可安裝縱向擋板；
（9）池子的進(jìn)口和出口布置，應(yīng)防止發(fā)生短路，進(jìn)水方向應(yīng)與池中旋流方向一致，出水方向應(yīng)與進(jìn)水方向垂直，并考慮設(shè)置擋板；
（10）池內(nèi)應(yīng)考慮設(shè)置消泡裝置。
一、曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)與計(jì)算
1. 最大設(shè)計(jì)流量Qmax
Qmax=Kz×Qp
式中的Kz為變化系數(shù)，Kz=1.42
Qmax=1.42×0.347=0.493 m3/s
2. 池子的有效容積
V=60Qmaxt
式中 V——沉砂池有效容積，m3；
Qmax——最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；
t——最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流動(dòng)時(shí)間，min，設(shè)計(jì)時(shí)取1~3min。
所以 V=60×0.493×1.5=44.37m3
3.水流斷面面積
A=
式中 A——水流斷面面積，m2
Qmax——最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；
V——水流水平流速，m/s。
所以 A=4.11m2
取 A=4.2m2
4.池寬B
B=
h——沉砂池的有效水深，m。
取h=2m。所以B==2.1m
B/h=1.05，滿足要求。
5．池長(zhǎng)
L==m，取L=10.5m
此時(shí)L/B=5滿足要求
6．流速校核
Vmin=m/s，在0.8~1.2m/s之間，滿足要求
7．曝氣沉砂池所需空氣量的確定
設(shè)每立方米污水所需空氣量 d=0.2m3空氣/m3污水
8．沉砂槽的設(shè)計(jì)
若設(shè)吸砂機(jī)工作周期為t=1d=24h，沉砂槽所需容積
式中Qp的單位為m3/h
設(shè)沉砂槽底寬0.5m,上口寬為0.7，沉砂槽斜壁與水平面夾角60°，
沉砂槽高度為 h1=
沉砂槽容積為
9．沉沙池總高
設(shè)池底坡度為0.3,坡向沉砂槽，池底斜坡部分的高度為
h2=0.3×0.7=0.21m
設(shè)超高,沉沙池水面離池底的高
m
10．曝氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，羅茨鼓風(fēng)機(jī)供風(fēng)，穿孔管曝氣
（1）干管直徑d1：由于設(shè)置兩座曝氣沉砂池，可將空氣管供應(yīng)兩座的氣量，即主管最大氣量為q1=0.0694×2=0.1388m3/s，取干管氣速v=12m/s，
干管截面積A= ==0.0116m2
d1==m=120mm，
因?yàn)闆]有120mm的管徑，所以采用接近的管徑100mm。
回算氣速v=17.7m/s 雖然超過15 m/s，但若取150的管氣速又過小，所以還是選擇管徑100mm。
（2）支管直徑d2：由于閘板閥控制的間距要在5m以內(nèi)，而曝氣的池長(zhǎng)為10.5米，所以每個(gè)池子設(shè)置三根豎管，設(shè)支管氣速為v=5m/s，
支管面積 A=m2
d2==mm，
取整管徑d2=80mm
校核氣速v=4.6m/s (滿足3—5m/s)
（3）穿孔管：采用管徑為6mm的穿孔管，孔出口氣速為設(shè)5m/s，孔口直徑取為5mm（在2~6mm之間）
一個(gè)孔的平均出氣量 q==9.81×10-5m3/s
孔數(shù)：n= 個(gè)
孔間隔 為，在10~15mm之間，符合要求。
穿孔管布置：在每格曝氣沉砂池池長(zhǎng)一側(cè)設(shè)置1根穿孔管曝氣管，共兩根。
二、細(xì)格柵的選型和計(jì)算
選用XG1000型細(xì)格柵，參數(shù)如下
設(shè)備寬B：1000mm 有效柵寬B1：850㎜ 有效柵隙：5㎜ 耙線速度：2 m/min 電機(jī)功率：1.1kw 安裝角度：60° 渠寬B3：1050㎜ 柵前水深h2：1.0m/s 流體流速：0.5～1.0m/s
柵條寬度s=0.01m
1．柵前后的水頭損失
水流斷面面積m2
柵前流速
在0.4~0.9m/s范圍內(nèi)，復(fù)合要求
設(shè)過柵流速為v=0.6m/s
設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，取k=3 ,則通過格柵的水頭損失為：
。
3．柵槽總長(zhǎng)度
柵前的渠道超高設(shè)為0.45m，所以渠道高度為1.45m
因?yàn)榘惭b高度是取60°，所以格柵所占的渠道長(zhǎng)為1.45×ctg=1.45×ctg60°=0.84m
柵后長(zhǎng)1米。
所以渠道的總長(zhǎng)度
L=0.5+0.84+1=2.34m
三、水面標(biāo)高
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值污水每經(jīng)過一個(gè)障礙物水面標(biāo)高下降3~5cm，根據(jù)曝氣沉砂池的有效水深以及砂斗的高度可推算出各個(gè)構(gòu)筑物的水面標(biāo)高，本次設(shè)計(jì)以經(jīng)過一個(gè)障礙物水位下降5cm來計(jì)算，以曝氣沉砂池的砂槽底為0米進(jìn)行計(jì)算。
曝氣沉砂池的水面標(biāo)高：2.38m
細(xì)格柵與曝氣沉砂池之間的配水井的水面標(biāo)高： 2.43m
細(xì)格柵柵后水面標(biāo)高： 2.48m
細(xì)格柵柵前水面標(biāo)高：2.48+0.29=2.77m
配水井外套桶水面標(biāo)高： 2.82m
配水井內(nèi)套桶水面標(biāo)高： 2.88
設(shè)配水井超高為0.35m
則整個(gè)曝氣沉砂池系統(tǒng)的最高標(biāo)高為3.23m
則曝氣沉砂池的超高為h1=3.23-2.38=0.85m
四、配水井的計(jì)算
設(shè)配水井的平均停留時(shí)間為T＝1.5min，Qp=0.347 m3/s，假設(shè)配水井水柱高為5.03米。
配水井面積為
配水井直徑為
因?yàn)檫M(jìn)水管徑為1000，管離底為200mm。所以覆土厚度為1.28m。
五、砂水分離器和吸砂機(jī)的選擇
（1）選用直徑LSSF型螺旋式砂水分離器
（2）根據(jù)池寬選用LF-W-CS型沉砂池吸砂機(jī)，其主要參數(shù)為：
潛污泵型號(hào)：AV14-4（潛水無堵塞泵）
潛水泵特性 揚(yáng)程：2m，流量：54m3/h，功率：1.4kw
行車速度為2-5m/min，提耙裝置功率 0.55kw
驅(qū)動(dòng)裝置功率：0.37×2kw
鋼軌型號(hào) 15kg/mGB11264-89
軌道預(yù)埋件斷面尺寸（mm） （b1-20）6010（b1：沉砂池墻體壁厚）
軌道預(yù)埋件間距 1000mm
四、氧化溝
1、設(shè)計(jì)說明
擬用卡羅塞爾氧化溝，去除COD與BOD之外，還應(yīng)具備硝化和一定的脫氮作用，以使出水NH3低于排放標(biāo)準(zhǔn)。采用卡式氧化溝的優(yōu)點(diǎn)：立式表曝機(jī)單機(jī)功率大，調(diào)節(jié)性能好，節(jié)能效果顯著；有極強(qiáng)的混合攪拌與耐沖擊負(fù)荷能力；曝氣功率密度大，平均傳氧效率達(dá)到至少2.1kg/（kW*h）；氧化溝溝深加大，可達(dá)到5.0以上，是氧化溝占地面積減小，土建費(fèi)用降低。
氧化溝采用垂直曝氣機(jī)進(jìn)行攪拌，推進(jìn)，充氧，部分曝氣機(jī)配置變頻調(diào)速器，相應(yīng)于每組氧化溝內(nèi)安裝在線DO測(cè)定儀，溶解氧訊號(hào)傳至中控室微機(jī)，給微機(jī)處理后再反饋至變頻調(diào)速器，實(shí)現(xiàn)曝氣根據(jù)DO自動(dòng)控制
2、設(shè)計(jì)計(jì)算
（1）.設(shè)計(jì)參數(shù)：
qv=30000m3/d（設(shè)計(jì)采用雙池，則單池流量=15000 m3/d），
設(shè)計(jì)溫度15℃，最高溫度25℃，
進(jìn)水水質(zhì):近期：CODCr=242mg/L，BOD5=129.4mg/L， NH3-N=30mg/L，
遠(yuǎn)期：CODCr=240mg/L，BOD5=128mg/L， NH3-N=30mg/L，
出水水質(zhì):CODCr=100mg/L，BOD5=30mg/L，SS=30mg/L，NH3-N=10mg/L
（2）.確定采用的有關(guān)參數(shù)：
取MLSS=3500mg/L,假定其70%是揮發(fā)性的,DO=3.0mg/L,k=0.05，Cs（20）=9.07mg/L
y=0.6mgVSS/mgBOD5，Kd=0.05d-1，qD,20=0.05kgNH3-N/kgMLVSS·d，CS(20)=9.07mg/L，
α=0.90，β=0.94，
剩余堿度：100mg/L(以CaCO3)，所需堿度7.14mg堿度/mgNH3-N氧化；產(chǎn)生堿度3.0mg堿度/mgNO3-N還原，硝化安全系數(shù)：3。
（3）.設(shè)計(jì)泥齡：
確定硝化速率μN(yùn)
μN(yùn)=0.47e0.098（T-15）*N/KN+N*DO/ Ko+DO=0.47*e0.098*（15-15）*30/（100.051*15-1.158+30）*2/（1.3+2）
=0.22d-1
θcm=1/=1/0.22=4.5d，設(shè)計(jì)泥齡θc=3*4.5=13.5d
為了保證污泥穩(wěn)定，應(yīng)選擇泥齡為30d
（4）.設(shè)計(jì)池體體積：
①確定出水中溶解性BOD5的量：
出水中懸浮固體BOD5=1.4*0.68*30*70%=20mg/L
出水中溶解性BOD5的量=30-20=10mg/L
②好氧區(qū)容積計(jì)算：
V1=y*qv*（So-Se）*θc/MLVSS*（1+Kd*θc）=0.6*30000*（129.4-10）*30/（0.7*3500*（1+0.05*30））=9278m3
水力停留時(shí)間t1= V1/ qv =9278/30000=0.31d=7.4h
③脫氮計(jì)算：
產(chǎn)生污泥量=y*qv*（So-Se）/（1+Kd*θc）=0.6*30000*（129.4-10）/（1000*（1+0.05*30））=860kg/d
假設(shè)污泥中大約含12.4%的氮，這些氮用于細(xì)胞合成，
用于合成的氮=0.124*860=106.6kg/d，轉(zhuǎn)化為：106.6*1000/30000=3.55mg/L
故脫氮量=30-10-3.55=16.45mg/L。
④堿度計(jì)算：
剩余堿度=300-7.14*20+3.0*16.45+0.1（129.4-10）=218.5mg/L(以CaCO3)
大于100mg/L，可以滿足pH＞7.2
⑤缺氧區(qū)容積計(jì)算：
qD=qD,20*1.08T-20=0.05*1.0815-20=0.032 kgNH3-N/kgMLVSS·d
V2=qv*△N/qD/MLVSS=30000*16.45/0.032/0.7/3500=6295m3
水力停留時(shí)間t2=V2/qv=6295/30000=0.21d=5h
⑥總池容積計(jì)算
V=V1+V2=9278+6295=15573m3，t=t1+t2=7.4+5=12.4h
（5）.曝氣量計(jì)算
①計(jì)算需氧氣量
R=（So-Se）qv*/（1-e-kt）-1.42Px+4.6*qv*△N-2.6*qv*NO3-0.56Px
=30000*（129.4-10）/（1-e-kt）/1000-1.42*856.8+4.6*30000*20/1000
-2.6*30000*16.45/1000-0.56*856.8=5049kg/d=211 kg/h
②實(shí)際需氧量
Ro’=1.2*R=1.2*211=253.2kg/d
校核：Ro=R*Cs（20）/α/（β*Cs（T）-C）/1.024T-20=253.2*9.07/0.9/（0.94*8.24-3）/1.024 25-20
=477.6kg/h （在400-500之間 符合）
6.溝型尺寸設(shè)計(jì)及曝氣設(shè)備選型
采用卡式氧化溝（兩座并聯(lián)）：
取有效水深H=3.5m，單溝的寬度b=7.8m，進(jìn)水量15000 m3/d,
則單溝長(zhǎng)=[V/2-0.5π(2b)2 h-2*0.5πb2 h]/4Hb=53m,
單溝好氧區(qū)總長(zhǎng)度=單溝長(zhǎng)*4* V1 /V=126m
單溝厭氧區(qū)總長(zhǎng)度=單溝長(zhǎng)*4* V2 /V=76m
采用四溝道，兩臺(tái)55kW的立式表曝氣機(jī)（單池）
曝氣設(shè)備：PSB3250：D=3.25m，P=132kW，n=30r/min，清水充氧量：252kg/h，
7.配水井設(shè)計(jì)
污水在配水井的停留時(shí)間最少不低于3min（不計(jì)回流污泥的量），
設(shè)截面中半圓的半徑為r，矩形的寬度為r，長(zhǎng)度為2r，設(shè)計(jì)的有效水深為4.0m
（2*r*r+0.5πr2）*4=30000*3/24/60
r=2.7m
8.其它附屬構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)
工程設(shè)計(jì)中墻的厚度為250mm；氧化溝體表面設(shè)置走道板的寬度為800mm；；倒流墻的設(shè)計(jì)半徑為3.9m；配水井的進(jìn)水管道采用的規(guī)格為DN900,污泥回流管道采用的規(guī)格為DN500；出水井的設(shè)計(jì)尺寸為3000mm*1000mm*1000mm,出水堰高為100mm,堰孔直徑為40mm，出水管采用的規(guī)格為DN700。
五、輻流式二沉池
1.設(shè)計(jì)說明
1.1二沉池的類型
二沉池的類型有：平流式二沉池、豎流式二沉池、輻流式二沉池、斜流式二沉池。其中，輻流式二沉池又分為：中進(jìn)周出式、周進(jìn)周出式、中進(jìn)中出式。
1.2選擇輻流式（中進(jìn)周出）二沉池的原因
由于平流式二沉池占地面積大；豎流式二沉池多用于小型廢水中絮凝性懸浮固體的分離；斜流式二沉池較多時(shí)候，在曝氣池出口污泥濃度高，而且沒有設(shè)置專門的排泥設(shè)備，容易造成阻塞。因此選擇輻流式二沉池。從出水水質(zhì)和排泥的方面考慮，理論上是周進(jìn)周出效果最好。但是，實(shí)際上，考慮異重流，是中進(jìn)周出的效果最好。因此，選擇了選擇輻流式（中進(jìn)周出）二沉池。
2.設(shè)計(jì)計(jì)算
2.1污泥回流比：
2.2沉淀部分水面面積：
流量： ；
最大流量（設(shè)計(jì)流量）：
單個(gè)池子的設(shè)計(jì)流量：
污泥負(fù)荷q取1.1m3/(m2.h)， 池子數(shù)n為2 。
沉淀部分水面面積：
2.3校核固體負(fù)荷：
因?yàn)?42＜150，符合要求。
2.4池子直徑
池子直徑： 根據(jù)選型取池子直徑為35.0m。
2.5沉淀部分的有效水深
沉淀時(shí)間t為2.5s 有效水深：
2.6沉淀池總高
2.7校核徑深比：
徑深比為 符合要求。
2.8進(jìn)水管的設(shè)計(jì)
單體設(shè)計(jì)污水流量：
進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量：
取管徑D=700mm ，流速為
因?yàn)椋?.697＞0.6符合要求，所以進(jìn)水管直徑為D=700mm。
2.9穩(wěn)流筒
進(jìn)水井的流速為0.8m/s ，則過水面積為
過水面積和泥管面積的總和：
由過水面積和泥管面積的總和求出直徑為
筒壁厚為250mm， 取管徑為900mm。
進(jìn)行校核：過水面積為
流速為 。
筒上有8個(gè)小孔 ，孔面積為S2= ，所以。
二沉池采用的是ZBX型周邊傳動(dòng)吸泥機(jī)，穩(wěn)流筒的直徑為3880mm。
取穩(wěn)流筒出流速度為0.1m/s， 則過水面積為
穩(wěn)流筒下部與池底距離為
所以穩(wěn)流筒下部與池底距離大于0.2m，即符合要求。
2.10配水井
配水井設(shè)計(jì)為馬蹄形，在外圍加寬700mm為污泥井。
時(shí)間取3分鐘 流量為
取配水井直徑為D=3000mm 則配水井高度
其中，設(shè)計(jì)水深為7.0m，超高為0.6m。
2.11出水部分單池設(shè)計(jì)流量：
出水溢流堰設(shè)計(jì)
（1）堰上水頭 H=0.05mH2O
（2）每個(gè)三角堰的流量0.783L/s
（3）三角堰個(gè)數(shù) 因此取n=223（個(gè)）
2.12排泥部分
回流污泥量為
剩余污泥量為
因?yàn)槭Ｓ辔勰嗔啃。院雎圆挥?jì)，即總污泥量為0.188m3/s。
取流速為0.8（m/s） 直徑為 取直徑為D=400mm
校核：流速為 0.6＜0.75＜0.9 因此符合要求。
綜上， 二沉池采用的是ZBX型周邊傳動(dòng)吸泥機(jī) 池徑為35000mm.
第四章 污水處理廠總體布置
一、污水廠總體布置內(nèi)容：
污水廠的總體布置包括平面布置和高程布置兩部分。
二、總平面布置
（一）、平面布置
平面布置的內(nèi)容主要包括：各種構(gòu)（建）筑物的平面定位；各種輸水管道、閥門的布置；排水管渠及檢查井的布置；各種管道交叉位置；供電線路位置，道路、綠化、圍墻及輔助建筑的布置等。
（二）、污水廠的平面布置
1、污水廠平面布置原則
（1）按功能分區(qū)。配置得當(dāng)。主要是指對(duì)生產(chǎn)、輔助生產(chǎn)、生產(chǎn)管理、生活福利等各部分的布置，要做到分區(qū)明確、配制得當(dāng)，而又不過分獨(dú)立分散，既有利于生產(chǎn)，又避免非生產(chǎn)人員在生產(chǎn)區(qū)通行和逗留，確保安全生產(chǎn)。在有利條件時(shí)（尤其是建新廠時(shí)），最好把生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)分開，但二者之間不必設(shè)置圍墻。
（2）功能明確、布置緊湊。首先應(yīng)保證生產(chǎn)的需要，結(jié)合地形，地質(zhì)、土方、結(jié)構(gòu)和施工等因素全面考慮。布置時(shí)力求減少占地面積，減少連接管（渠）的長(zhǎng)度，便于操作管理。
（3）順流排列，流程簡(jiǎn)捷。指處理構(gòu)（建）筑物盡量按流程方向布置，避免與進(jìn)（出）水方向相反安排，各構(gòu)筑物之間的連接管（渠）應(yīng)以最短路線布置，盡量避免不必要的轉(zhuǎn)彎和用水泵提升，嚴(yán)禁將管線埋在構(gòu)（建）筑物下面，目的在于減少能量（水頭）損失，節(jié)省管材，便于施工和檢修。
（4）充分利用地形、平衡土方，降低工程費(fèi)用。某些構(gòu)筑物放在較高處，便于減少土方，便于放空，派泥，又減少了工程量，而另一些構(gòu)筑物放在較低處，使水按流程按重力順暢輸送。
（5）必要時(shí)應(yīng)預(yù)留適當(dāng)余地，考慮擴(kuò)建和施工可能（尤其是對(duì)大中型污水處理廠）。
（6）構(gòu)（建）筑物布置應(yīng)注意風(fēng)向和朝向。將排放異味、有害氣體的構(gòu)（建）筑物布置在
居住與辦公場(chǎng)所的下風(fēng)向；為保證良好的自然通風(fēng)條件，建筑物布置應(yīng)考慮主導(dǎo)風(fēng)向。
2、污水廠的平面布置
污水廠的平面布置是在工藝設(shè)計(jì)計(jì)算之后進(jìn)行的，根據(jù)工藝流程、單體功能要求及單體平面圖形進(jìn)行，污水廠總平面上應(yīng)有風(fēng)向玫瑰土，構(gòu)（建）筑物一覽表、占地面積指標(biāo)表及必要的說明，比例尺一般為1：（200-500），圖上應(yīng)有坐標(biāo)軸線或者放格控制網(wǎng)。
（1）首先對(duì)處理構(gòu)筑物和建筑物進(jìn)行組合安排。布置時(shí)對(duì)其平面位置、方位、操作條件、走向、面積等統(tǒng)盤考慮。安排時(shí)應(yīng)對(duì)高程、管線和道路進(jìn)行協(xié)調(diào)。
建筑物在平面上、高程上組合起來，進(jìn)行組合布置。構(gòu)筑物的組合原則如下：
a、對(duì)工藝過程有利或者無害，同時(shí)從結(jié)構(gòu)，施工角度看也是允許的，可以組合，如曝氣池（或氧化池）與沉淀池的組合，反應(yīng)池與沉淀池的組合，調(diào)節(jié)池與濃縮池的組合。
b、從生產(chǎn)上看，關(guān)系密切的構(gòu)筑物可以組合成一座構(gòu)筑物，如調(diào)節(jié)池和泵房，變配電與鼓風(fēng)機(jī)房，投藥間與藥劑倉庫等。
c、為了集中管理和控制，有時(shí)對(duì)于小型污水廠還可以進(jìn)一步擴(kuò)大組合范圍。
構(gòu)筑物間的凈距離，按它們中間的道路寬度和鋪設(shè)管線所需要的寬度，或者按其他特殊要求來定，一般為5-20m。
布置管線時(shí)，管線之間及其他構(gòu)（建）筑物之間，應(yīng)留出適當(dāng)?shù)木嚯x，給水管或排水管距構(gòu)（建）筑物不小于3m，給水管和排水管的水平距離，當(dāng)d《200m時(shí)，不應(yīng)小于1.5m，當(dāng)d>200m時(shí)不小于3m。
（2）生產(chǎn)輔助建筑物的布置，亦應(yīng)盡量考慮組合布置，如機(jī)修間與材料庫的組合，控制室，值班室、化驗(yàn)室、辦公室的組合布置。
（3）預(yù)留面積的考慮。必要時(shí)預(yù)留生產(chǎn)設(shè)施的擴(kuò)建用地。
（4）生活附屬建筑物的布置，宜盡量與處理構(gòu)筑物分開單獨(dú)設(shè)置，可能時(shí)應(yīng)盡量放在廠前區(qū)，應(yīng)避免構(gòu)（建）筑物與附屬生活設(shè)施的風(fēng)向干擾。
（5）道路、圍墻及綠化帶的布置。通向一般構(gòu)（建）筑物應(yīng)設(shè)置人行道，寬度1.5~2.0m；通向倉庫、檢修間等應(yīng)設(shè)車行道，其路面寬度為3~4m，轉(zhuǎn)彎半徑為6m，廠區(qū)主要車行道寬5~6m；行車道邊緣到房屋或構(gòu)筑物外墻面的最小距離為1.5m。道路縱坡一般為1%~2%，不大于3%。
污水廠部長(zhǎng)除應(yīng)保證生產(chǎn)和整潔衛(wèi)生外，還應(yīng)注意美觀，充分綠化，在構(gòu)（建）筑物處理上，應(yīng)因地制宜，與周圍情況相稱，在色調(diào)上做到活潑，明朗和清潔。應(yīng)合理規(guī)劃花壇、草坪、林蔭等，使廠區(qū)景色園林化，但曝氣池、沉淀池等露天水池周圍不宜種植喬木，以免落葉入池。
（6）污泥區(qū)的布置。由于污泥的處理和處置一般與污水處理相互獨(dú)立，且污泥處理過程衛(wèi)生條件比污水處理差，一般將污泥處理放在廠區(qū)后部，若污泥處理過程中產(chǎn)生沼氣，則應(yīng)按消防要求設(shè)置防火間距。由于污泥來自于污水處理部分，而污泥處理脫出的水分又要送到調(diào)節(jié)池或初沉池中，必要時(shí)，可考慮某些污泥處理設(shè)施與污水處理設(shè)施的組合。
（7）管（渠）的平面布置。在各處理構(gòu)筑物之間應(yīng)有連通管（渠），還應(yīng)有使各處理構(gòu)筑物獨(dú)立運(yùn)行的管（渠）。當(dāng)某一處理構(gòu)筑物因故停止工作時(shí)候，使其后接按處理構(gòu)筑物，仍能夠保持正常的運(yùn)行，污水廠應(yīng)設(shè)超越全部或部分處理構(gòu)筑物，直接排放水體的超越管。此外還應(yīng)設(shè)有給水管、空氣管、消化氣管、蒸汽管及輸配電線路等，這些管線有的敷設(shè)在地下，但大部分在地上，對(duì)他們的安排，既要便于施工和維護(hù)管理，也要緊湊，少占用地。
（8）、進(jìn)出口的布置。污水廠的正門一般設(shè)在辦公樓附近。污泥及物料運(yùn)輸最好另辟側(cè)門，就近進(jìn)出廠，以免影響環(huán)境衛(wèi)生，并防止噪音干擾。
3、布置結(jié)果
布置結(jié)果見附圖
三、管道設(shè)計(jì)及布置
（一）、進(jìn)水管、事故管
由設(shè)計(jì)任務(wù)書知，進(jìn)水管的管徑為DN=1200mm，采用的是鋼筋混凝土管。
設(shè)計(jì)流量計(jì)算如下：由于工業(yè)廢水無變化系數(shù)，故只考慮生活污水的變化系數(shù)，以遠(yuǎn)期的生活污水進(jìn)行設(shè)計(jì)，遠(yuǎn)期生活污水量
生活污水的總變化系數(shù)為：
所以總設(shè)計(jì)流量為
取設(shè)計(jì)流量為。查溝道水力學(xué)算圖得，管內(nèi)流速，充滿度，。
校核近期水量的管內(nèi)流速。
近期生活污水的水量為
總變化系數(shù)
計(jì)算的設(shè)計(jì)流量為
取設(shè)計(jì)流量為600L/s，查圖知，在坡度，管徑D=1200mm時(shí)，管內(nèi)流速＞，故設(shè)計(jì)合理。
事故管與進(jìn)水管采用同一材料同一規(guī)格的管。
（二）、污水管
1、從泵房到曝氣沉砂池的管道、從曝氣沉砂池到配水井的管道
以遠(yuǎn)期的流量進(jìn)行設(shè)計(jì)，即，配水井只設(shè)一個(gè)。管道擬用鑄鐵管。
由以及得，，取流速。則
，取整后D=1000mm。
校核流速。，介于0.6m/s-1.5 m/s之間，設(shè)計(jì)合理。查《鐵管及鑄鐵管水力計(jì)算表》得，當(dāng)管徑D=1000mm，設(shè)計(jì)流量時(shí)，坡度，滿流，管內(nèi)流速。
2、從氧化溝到下一個(gè)配水井的管道
以近期的設(shè)計(jì)流量進(jìn)行設(shè)計(jì)，即，分期建設(shè)，都是滿流管，擬用鑄鐵管。
取流速。則
，取整D=700mm。
將取整后的D=700mm代入校核流速。則，介于0.6m/s-1.5 m/s之間，設(shè)計(jì)合理。查《鐵管及鑄鐵管水力計(jì)算表》得，當(dāng)管徑D=700mm，設(shè)計(jì)流量時(shí)，坡度，滿流，管內(nèi)流速。
3、從配水井到二沉池的管道
也是取近期的污水量進(jìn)行設(shè)計(jì)。污泥回流比，設(shè)有兩個(gè)二沉池，則設(shè)計(jì)流量：
取流速
計(jì)算管徑，取整后D=700mm。
將取整后的D=700mm代入校核流速。則，介于6m/s-1.5 m/s之間，設(shè)計(jì)合理。擬用鑄鐵管，查《鐵管及鑄鐵管水力計(jì)算表》得，當(dāng)管徑D=700mm，設(shè)計(jì)流量時(shí)，坡度，滿流，管內(nèi)流速
4、二沉池出水管的管道
以近期的污水量進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)流量：
取流速
計(jì)算管徑，取整后D=500mm。
校核流速，介于6m/s-1.5 m/s之間，設(shè)計(jì)合理。擬用鑄鐵管，查《鐵管及鑄鐵管水力計(jì)算表》得，當(dāng)管徑D=500mm，設(shè)計(jì)流量時(shí)，坡度，滿流，管內(nèi)流速。
5、出廠管的管道
以近期的設(shè)計(jì)流量進(jìn)行設(shè)計(jì)，即，分期建設(shè)，都是滿流管，擬用鑄鐵管。
取流速。則
，取整D=700mm。
將取整后的D=700mm代入校核流速。則，介于0.6m/s-1.5 m/s之間，設(shè)計(jì)合理。查《鐵管及鑄鐵管水力計(jì)算表》得，當(dāng)管徑D=700mm，設(shè)計(jì)流量時(shí)，坡度，滿流，管內(nèi)流速。
（三）、污泥管
①從污泥泵房到污泥濃縮池的管道，即剩余污泥管，其設(shè)計(jì)流量為：
，取流速，則剩余污泥管的管徑為：
，取整后D=30mm。
查《鐵管及鑄鐵管水力計(jì)算表》得，管徑D=25mm，1000i=58.6，管內(nèi)流速，采用鐵管。
②從污泥泵房到氧化溝的回流污泥管道，即回流污泥管?；亓鞅葹?.54。
設(shè)計(jì)流量，取設(shè)計(jì)流速，則：
，取整D=500mm。
查《鐵管及鑄鐵管水力計(jì)算表》得，管內(nèi)流速，1000i=2.5，采用鑄鐵管。
③從二沉池到污泥泵房的管道
設(shè)計(jì)流量，采用鑄鐵管。查《鐵管及鑄鐵管水力計(jì)算表》得，管徑D=500mm，流速，1000i=2.5，符合設(shè)計(jì)要求。
（四）、雨水管、廠區(qū)污水管
雨水管和廠區(qū)污水管通常采用非金屬的管材，雨水管采用的管徑，廠區(qū)污水管采用的管徑。
（五）、給水管
給水管擬采用鋼管，采用的管徑。
（六）、布置結(jié)果
布置結(jié)果見附圖
四、高程布置
（一）布置原則
污水處理工程的污水流程高程布置的只要任務(wù)是確定各處理構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高,確定處理構(gòu)筑物之間連接灌渠的尺寸及其標(biāo)高;通過計(jì)算確定各部位的水面標(biāo)高,從而使污水能夠處理構(gòu)筑物之間暢通地流動(dòng),保證污水處理工程的正常運(yùn)行.
污水處理工程的高程布置一般應(yīng)遵守如下原則：
（1）認(rèn)真計(jì)算管道沿程損失，局部損失，各處理構(gòu)筑物，計(jì)量設(shè)備及聯(lián)絡(luò)管渠的水頭損失；考慮最大時(shí)流量，雨天流量和事故時(shí)流量的增加，并留有一定的余地；還應(yīng)考慮當(dāng)某座構(gòu)筑物停止運(yùn)行時(shí)，與其并聯(lián)運(yùn)行的其余構(gòu)筑物及有關(guān)的連接管渠能通過全部流量。
（2）考慮遠(yuǎn)期發(fā)展，水量增加的預(yù)留水頭。
（3）避免處理構(gòu)筑物之間跌水等浪費(fèi)水頭的現(xiàn)象，充分利用地形高差，實(shí)現(xiàn)自流。
（4）在認(rèn)真計(jì)算并留有余量的前提下，力求縮小全程水頭損失及提升泵站的揚(yáng)程，以降低運(yùn)行費(fèi)用。
（5）需要排放的處理水，在常年大多數(shù)時(shí)間里能夠自流排放水體。注意排放水位不一定選取水體多年最高水位，因?yàn)槠涑霈F(xiàn)時(shí)間較短，易造成常年水頭浪費(fèi)，而應(yīng)選取經(jīng)常出現(xiàn)的高水位作為排放水位，當(dāng)水體水位高于設(shè)計(jì)排放水位時(shí)，可進(jìn)行短時(shí)間的提升排放。本設(shè)計(jì)中最高潮水位為6.48m,高潮常水位為5.28 m，低潮常水位為2.72 m，而污水處理廠平整后地面標(biāo)高為6.85 m。進(jìn)水管水面標(biāo)高為2.30 m，管頂標(biāo)高為3.02 m。
（6）應(yīng)盡可能使污水處理工程的出水管渠高程不受水體洪水頂托，并能自流。
（二）構(gòu)筑物的水頭損失
為了降低運(yùn)行費(fèi)用和便于維護(hù)管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流動(dòng),以按重力流考慮為宜，為此，必須精確地計(jì)算污水流動(dòng)中的水頭損失。水頭損失包括：
(1)污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失，按照下表進(jìn)行估算：
構(gòu)筑物名稱 水頭損失/m 構(gòu)筑物名稱 水頭損失/m
格柵 0.1-0.29 生物濾池（工作高度為2m時(shí)）
沉沙地 0.1-0.25 (1)裝有旋轉(zhuǎn)式布水器 2.7-2.8
沉沙地：平流 0.2-0.4 (2)裝有固定噴灑布水器 4.5-4.75
豎流 0.4-0.5 混合池或接觸池 0.1-0.3
輻流 0.5-0.6 污泥干化場(chǎng) 2-3.5
雙層沉淀池 0.1-0.2
曝氣池:污水潛流入池 0.25-0.5
污水跌水入池 0.5-1.5
（2）污水流經(jīng)連接前后兩處理構(gòu)筑物的管渠（包括配水設(shè)施）時(shí)產(chǎn)生的水頭損失，包括沿程和局部水頭損失
沿程水頭損失的計(jì)算公式如下：
式中i坡度，可查給水排水手冊(cè)得；L為管長(zhǎng)，單位為m。
局部水頭損失的計(jì)算公式如下：
式中: ξ為局部阻力系數(shù)，查設(shè)計(jì)手冊(cè)； v為管內(nèi)流速，m/s，0.6~1.2；
因?yàn)槌醪皆O(shè)計(jì)，故局部水頭損失估為0.2倍的沿程水頭損失，即h2=0.2 h1
（3）污水流經(jīng)計(jì)量設(shè)備時(shí)產(chǎn)生的水頭損失
（三）注意事項(xiàng)：
（1）選擇一條距離最長(zhǎng)，水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算，并應(yīng)適當(dāng)留有余地，以保證在任何情況下，處理系統(tǒng)都能夠正常運(yùn)行。
（2）計(jì)算水頭損失時(shí)，一般應(yīng)以近期最大流量（或泵的最大出水量）作為構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計(jì)流量，計(jì)算涉及遠(yuǎn)期流量的管渠和設(shè)備時(shí)，應(yīng)以遠(yuǎn)期最大流量為設(shè)計(jì)流量，并酌加擴(kuò)建時(shí)的備用水頭。
（3）設(shè)置終點(diǎn)泵站的污水處理廠，水力計(jì)算常以接納處理后污水水體的最高水位為起點(diǎn)，逆污水處理流程向上倒推計(jì)算，以使處理后污水在洪水季節(jié)也能自流排出，出水泵需要的揚(yáng)程則較小，運(yùn)行費(fèi)用也較低。但同時(shí)應(yīng)考慮到構(gòu)筑物的挖土深度不宜過大，以免土建投資過大和增加施工上的困難。此外，還應(yīng)考慮到因維修等原因需將池水放空而在高程上提出的要求。
（4）在做高程布置時(shí)還應(yīng)注意污水流程與污泥流程的配合，盡量減少需抽升的污泥量。在決定污泥干化廠，污泥濃縮池，消化池等構(gòu)筑物的高程時(shí)，應(yīng)注意它們的污水能自動(dòng)排入干管或其它構(gòu)筑物的可能。
（四）計(jì)算表
該地水文狀況為：低潮常水位為 2.27m 高潮常水位為 5.28m 最高潮水位為 6.48m。而污水廠廠址處的地坪標(biāo)高基本上在6.85m，河道最高常水位為5.28m（相對(duì)污水廠地面標(biāo)高為-1.57m）。污水經(jīng)提升泵后自流排出，由于不設(shè)污水廠終點(diǎn)泵站，從而布置高程時(shí)，確保配水井4#的水面標(biāo)高（相對(duì)污水廠地面標(biāo)高）大于-1.0m（即(－1.57+0.517+0.1）＝-0.953≈-1.0m),同時(shí)考慮挖土埋深。
本設(shè)計(jì)污水處理廠的近期設(shè)計(jì)流量為3萬噸，遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)流量為6萬噸
計(jì)算廠區(qū)內(nèi)污水在處理流程中的水頭損失，選最長(zhǎng)的流程計(jì)算，結(jié)果見下表：
水頭損失計(jì)算表
名 稱
設(shè) 計(jì)
流 量
（L/s） 管 徑
（mm） I
（‰） V
(m/s) 管 長(zhǎng)L
（m） IL
（m） 局部阻力損失(IL*0.1)
（m）
Σh
（m）
出廠管 347 700 1.45 0.9 241 0.34945 0.034945 0.384395
配水井4# 0.1
二沉池至配水井 174 500 1.89 0.89 7 0.01323 0.001323 0.014553
二沉池 0.5
配水井到二沉池 289 700 1.03 0.75 29 0.02987 0.002987 0.032857
配水井3# 0.1
氧化溝至配水井 347 700 1.45 0.9 62 0.0899 0.00899 0.09889
氧化溝 0.5
氧化溝至配水井 0 0
配水井2# 0.1
沉砂池到配水井 694 1000 0.864 0.88 44 0.038016 0.0038016 0.0418176
沉砂池 0.33
刪前跌落 1.0
細(xì)格柵 0.29
配水井1# 0.1
泵房至沉砂池 694 1000 0.864 0.88 12 0.010368 0.0010368 0.0114048
進(jìn)水井至泵房
986 1200 1.2 1.2 24 0.0288 0.00288 0.03168
設(shè)計(jì)配水井4#處的標(biāo)高為0.0m（相對(duì)污水廠地面標(biāo)高）,然后根據(jù)各處理構(gòu)筑物的之間的水頭損失，推求其它構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)水面標(biāo)高，同時(shí)考慮遠(yuǎn)期發(fā)展，為水量增加一定的預(yù)留水頭。經(jīng)過計(jì)算各污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)水面標(biāo)高見下表。再根據(jù)各處理構(gòu)筑物的水面標(biāo)高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的原理推求各構(gòu)筑物地面標(biāo)高及池底標(biāo)高。具體結(jié)果見流程圖。
各污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)水面標(biāo)高及池底標(biāo)高
構(gòu)筑物名稱 水面標(biāo)高(m) 池頂標(biāo)高(m) 池底標(biāo)高(m) 構(gòu)筑物名稱 水面標(biāo)高(m) 池頂標(biāo)高(m) 池底標(biāo)高(m)
配水井1# 8.95 氧化溝 8.09 8.59 4.59
細(xì)格柵前 8.85 配水井 3# 7.49
沉砂池 8.46 9.31 3.93 二沉池 7.36 8.73 1.70
配水井2# 8.19 配水井4# 6.85
（四）布置結(jié)果
布置結(jié)果見附圖
參考文獻(xiàn)：
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