氧化沟工艺设计计算 Revised by Jack on December 14,2020
1 概述
设计任务和依据
设计题目
20万m3/d生活污水氧化沟处理工艺设计。
设计任务
本设计方案是对某地生活污水的处理工艺，处理能力为200000m3/d，内容包括处理工艺的确定、各构筑物的设计计算、设备选型、平面布置、高程计算。完成总平面布置图、主要构筑物的平面图和剖面图。
设计依据
（1）《中华人民共和国环境保护法》（2014）
（2）《污水综合排放标准》（GB8978－2002）
（3）《生活杂用水水质标准》（—89）
（4）《给水排水设计手册1-10》
（5）《水污染防治法》
设计要求
（1）通过调查研究并收集相关资料经过技术与经济分析，做到技术可行、经济合理。必须考虑安全运行的条件，确保污水厂处理后达到排放要求。同时注意污水处理厂内的环境卫生，尽量美观。设计原则还包括：基础数据可靠；厂址选择合理；工艺先进实用；避免二次污染；运行管理方便。选择合理的设计方案。
（2）完成一套完整的设计计算说明书。说明书应包括：污水处理工程设计的主要原始资料；污水水量的计算、污泥处理程度计算；污水泵站设计；污水污泥处理单元构
筑物的详细设计计算；设计方案对比论证；厂区总平面布置说明等。设计说明书要求内容完整，计算正确文理通顺。
（3）毕业设计图纸应准确的表达设计意图，图面力求布置合理、正确清晰，符合工程制图要求。
设计参数
某地生活污水200000m3/d，其总变化系数为，排水采用分流制。
表1-1 设计要求
项目进水水质(mg/L) 出水水质(mg/L)
BOD5 COD SS TN TP
260
400
380
50
8
30
100
30
25
3 2 设计计算
格栅
设计说明
格栅由一组平行的金属栅条或筛网组成，在污水处理系统（包括水泵）前，均须设置格栅，安装在污水管道、泵房、集水井的进口处或处理厂的端部，用以拦截较大的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷。截留污物的清除方法有两种，即人工清除和机械清除。大型污水处理厂截污量大，为减轻劳动强度，一般应用机械清除截留物。
格栅按形状可分为平面格栅和曲面格栅两种，按格栅栅条间隙可分为粗格栅
（50~100mm），中格栅（10~40mm），细格栅（3~10mm）三种。
栅条的断面形状有圆形、锐边矩形、迎水面为半圆形的矩形、迎水面背水面均为半圆的矩形几种。而其中具有强度高，阻力损失小的优点[8]。
本设计采用两道中格栅、两道细格栅，迎水面为半圆形的矩形的栅条,选用机械清渣。
设计原则（图）
进水
图1 中格栅计算草图图3-1
格栅结构示意图
设计参数
（1）原水水量：Q =s ；
（2）取流量总变化系数为：Kz =； （3）设计流量：Q max =Kz ⋅Q =×≈； （4）设过栅流速：v =s ；
（5）格栅安装倾角：︒=60α 中格栅（2道）设计计算
（1）进水渠道宽度计算 根据最优水利断面公式：
代入s m v 8.0=得： 则栅前水深： （2）格栅间隙数
式中： Q max ——最大废水设计流量 m 3/s ；
α——格栅安装倾角 60~75 取60；
h ——栅前水深 m ；
b ——栅条间隙宽度，取20mm ；
υ——过栅流速 m/s 。
则个868
.0102.0260sin 23.3≈⨯⨯⨯=
n 。 验算平均水量流速υ= s ，符合~ 。 （3）栅槽宽度
式中：S ——栅条宽度，取；
B ——栅槽宽度，m 。
代入得：()m B 0.39302.0193015.0=⨯+-⨯= （4）进水渠道渐宽部分的长度计算
式中1α——渐宽部分的展开角，一般采用20。 代入得：m l 37.120
tan 22
31=-=
（5）进水渠道渐窄部分的长度计算 （6）通过格栅的水头损失 式中：1h ——水头损失，m ；
β——格栅条的阻力系数，查表得知42.2=β；
k ——格栅污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取3=k 。
则m g
h 14.060sin 28
.002.0015.042.232
3
41=⎪
⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯= （7）栅后槽总高度 式中：2h ——超高，取。 （8）栅槽总长度 （9）每日栅渣量
d m K w Q W Z 31m ax 9.42
4.1100086400
05.02.3100086400=⨯⨯⨯⨯==
>d
式中：w 1取3331005.0m m 。
应采用机械除渣或无轴传送栅渣，采用机械栅渣打包机降栅渣打包，汽车运走。
细格栅（2道）设计计算
（1）进水渠道宽度计算 根据最优水利断面公式： 代入s m v 0.1=得：m v
Q
B 79.10
.161
.1221=⨯== 则栅前水深：m B h 90.02
1
== （2）格栅间隙数
式中：Q max ——最大废水设计流量，m 3/s ；
α——格栅安装倾角60~75，取60； h ——栅前水深m ；
b ——栅条间隙宽度，取20mm ； υ——过栅流速，1m/s 。
则个840
.19.002.0260sin 23.3≈⨯⨯⨯=
n
