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一级水处理设计计算

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第一章污水的一级处理构筑物设计计算1.1格栅格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常进行。

被截留的物质称为栅渣。

设计中格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式等。

格栅断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等。

圆形水力条件好，但刚度差，故一般多采用矩形断面。

格栅按照栅条形式分为直棒式格栅、弧形格栅、辐流式格栅、转筒式格栅、活动格栅等；按照格栅栅条间距分为粗格栅和细格栅（1.5〜10）;按照格栅除渣方式分为人工除渣格栅和机械除渣格栅，目前，污水处理厂大多都采用机械格栅；按照安装方式分为单独设置的格栅和与水泵池合建一处的格栅。

1.1.1格栅的设计城市的排水系统采用分流制排水系统，城市污水主干管由西北方向流入污水处理厂厂区，主干管进水水量为Q=1504.63L s，污水进入污水处理厂处的管径为1250 mm，管道水面标高为80.0 m。

本设计中采用矩形断面并设置两道格栅（中格栅一道和细格栅一道），采用机械清渣。

其中，中格栅设在污水泵站前，细格栅设在污水泵站后。

中细两道格栅都设置三组即3组，每组的设计流量为0.502 m3. s。

1.1.2设计参数1、格栅栅条间隙宽度，应符合下列要求：1）粗格栅：机械清除时宜为16〜25;人工清除时宜为25〜40。

特殊情况下，最大间隙可为100mm。

2）细格栅：宜为1.5〜10。

3）水泵前，应根据水泵要求确定。

2、污水过栅流速宜采用0.6〜1/s。

除转鼓式格栅除污机外，机械清除格栅的安装角度宜为60〜90°。

人工清除格栅的安装角度宜为30°〜60°。

3、当格栅间隙为16〜25时，栅渣量取0.10〜0.05m3「103m3污水；当格栅间隙为30〜50时，栅渣量取0.03〜0.01 m l 103m3污水。

4、格栅除污机，底部前端距井壁尺寸，钢丝绳牵引除污机或移动悬吊葫芦抓斗式除污机应大于1.5m ;链动刮板除污机或回转式固液分离机应大于1。

5、格栅上部必须设置工作平台，其高度应高出格栅前最高设计水位 0.5m ,工作平台上应有安全和冲洗设施。

6 格栅工作平台两侧边道宽度宜采用 0.7〜1。

工作平台正面过道宽度， 采用机械清除时不应小于1.5m ,采用人工清除时不应小于1.2m 。

7、 粗格栅栅渣宜采用带式输送机输送；细格栅栅渣宜采用螺旋输送机输送。

8、 格栅除污机、输送机和压榨脱水机的进出料口宜采用密封形式，根据周 围环境情况，可设置除臭处理装置。

9、 格栅间应设置通风设施和有毒有害气体的检测与报警装置。

亍E] 3 ■■i"'1"i,.10、 沉砂池的超高不应小于0.3m 。

1.1.3中格栅设计计算1、进水渠道宽度计算设计中取污水过栅流速v =0.8 ms则栅前水深：h =邑=0.56m22、格栅的间隙数Q 、sin :- n =Nbhv式中 n ------------- 格栅栅条间隙数，个；Q --------- 设计流量，m 3. s ；:------- 格栅倾角，o ；N --------- 设计的格栅组数，组； b --------- 格栅栅条间隙数，m 设计中取〉=60b=0.02 m0.502 sin 60 0.02 0.56 0.83、格栅栅槽宽度根据最优水力断面公式 Q = B<|hv = B<|-52个=1.12mB = S n _1 bn式中 B ------------ 格栅栅槽宽度，m ；S ---------- 每根格栅条宽度，m。

设计中取S =0.015 mB =0.015 52 -1 0.02 52 = 0.76 1.04 = 1.80m4、进水渠道渐宽部分的长度计算, B — B1式中11 ------------ 进水渠道渐宽部分长度，m ；：-1 ----- 渐宽处角度，0。

设计中取:1=201.80—1. 12l10.93m2ta n205、进水渠道渐窄部分的长度计算♦詣浮"46m&通过格栅的水头损失4 23 V3 sin:2g式中h1 水头损失，m ；格栅条的阻力系数，查表知 1 =2.42 ；格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取k =3。

h14 20.015 30.82“=3 2.42 ( )3 sin60 = 0.14m0.02 2g、栅后槽总高度设栅前渠道超高0.3m则栅后槽总高度：H =h h1 h^0.56 0.14 0.^ 1.00m8、栅槽总长度h h2L l20.5 1.0 —tana tana0.56 0.3= 0.93 0.46 0.5 1.0tan60“ ta n60°=3.38m中格栅示意图如图3—1图3—1中格栅示意草图9、每日栅渣量Q maW 86400&W WK Z I 000 1 000式中W -------------- 每日栅渣量，m3d ;W1 ----------------- 每日每1000m3污水的栅渣量，m l 103m3污水设计中取W1=0.05m^ 103m3污水4…10"0 汉0.05 L 34 CC 3 / .W 5m . d 0.2 m d1000应采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣，采用机械栅渣打包机将栅渣打包，汽车运走。

10、进水与出水渠道城市污水通过DN1250mm 的管道送入进水渠道，然后，就由提升泵将污水 提升至细格栅。

1.1.4细格栅设计计算设计中取格栅栅条间隙数b=0.01m ，格栅栅前水深h=0.9m ，污水过栅流速 v =1.0ms ，每根格栅条宽度S=0.01 m ，进水渠道宽度B 1 =0.8m ，栅前渠道超高h 2 = 0.3m ，每日每 1000m 3 污水的栅渣量 W 1 =0.04m ^ 103m 3则 格栅的间隙数：n 二8前：二0.502 sin 60二52个Nbhv 0.01x0.9x1.0格栅栅槽宽度：B 二 S n 一1 • bn = 0.01 52 —1 0.01 52 = 1.03m进水渠道渐窄部分的长度计算：*二上「竺 =0.16m2 2通过格栅的水头损失：栅后槽总高度：H =h • g • h 2 =0.9 0.32 0.3 =1.52m栅槽总长度：L = l 1 12 0.5 1.0tana tana0.9 0.3= 0.32 0.16 0.5 1.0 tan60° ta n60”-2.67m每日栅渣量：W.Q maxW 86400 ,W JO 104 0.05 = 5m 3..s 0.2m 3s K z"000 1000 1000应采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣，采用机械栅渣打包机 将栅渣打包，汽车运走。

细格栅示意图见图3— 2图3— 2细格栅示意图进水渠道渐宽部分的长度:11B -B 1 1.03-0.8 2 tan® 2 tan20二0.32m2g=3 2.420.01 : 0.011.02亦si n60 = 0.32m2Vsin :1.2提升泵站污水总泵站接纳来自整个城市排水管网来的所有污水，其任务是将这些污水抽送到污水处理厂，以利于处理厂各构筑物的设置。

因采用城市污水与雨水分流制，故本设计仅对城市污水排水系统的泵站进行设计。

排水泵站的基本组成包括：机器间、集水池、格栅和辅助间。

321泵站设计的原则1、污水泵站集水池的容积，不应小于最大一台水泵5的出水量；如水泵机组为自动控制时，每小时开动水泵不得超过6次。

2、集水池池底应设集水坑，倾向坑的坡度不宜小于10%3、水泵吸水管设计流速宜为0.7〜1.5 m。

出水管流速宜为0.8〜2.5 m。

其他规定见50014—2006《室外排水规范》。

1.2.2泵房形式及工艺布置本设计采用地下湿式矩形合建式泵房，设计流量选用最高日最高时流量Q =1.50463mI s =130000m[ d。

1、泵房形式为运行方便，采用自灌式泵房。

自灌式水泵多用于常年运转的污水泵站，它的优点是：启动及时可靠，管理方便。

该泵站流量小于2m,且鉴于其设计和施工均有一定经验可供利用，故选用矩形泵房。

由于自灌式启动，故采用集水池与机器间合建，前后设置。

大开槽施工。

2、工艺布置本设计采用来水为一根污水干管，无滞留、涡流等不利现象，故不设进水 井，来水管直接经进水闸门、格栅流入集水池，经机器间的泵提升污水进入出水 井，然后依靠重力自流输送至各处理构筑物。

323泵房设计计算1设计参数设计流量为Q =1.50463 m 3.「s 胡504.63 L ・s ，集水池最高水位为 79.93m,出水 管提升至细格栅，出水管长度为 5m ,细格栅水面标高为85.001m 。

泵站设在处 理厂内，泵站的地面高程为81.50m 。

2、泵房的设计计算 （1）集水池的设计计算设计中选用 5台污水泵（4用1备），则每台污水泵的设计流量为： Q Q 二型463=376.2L 「S ，按一台泵最大流量时5的出水量设计，则集水池4 4的容积为：3V -Q 1^376.2 5 60 =112860L =112.86m取集水池的有效水深为h =2.0m 集水池的面积为：集水池保护水深0.71m ，实际水深为2.0+0.71=2.71m 。

（2）水泵总扬程估算1）集水池最低工作水位与所需提升最高水位之间的高差为:85.001- （ 79.93-2）=7.071m2）出水管管线水头损失每一台泵单用一根出水管，其流量为Q^376. L s ，选用的管径为DN600mm 的铸铁管，查《给水排水设计手册》第一册常用资料得流速v = 1.33m. s（介于0.8~2.5ms 之间），1000i =3.68。

出水管出水进入一进水渠，然后再均匀 流入细格栅。

设局部损失为沿程损失的30%，则总水头损失为：3.68 h =51.3=0.024m1000泵站内的管线水头损失假设为1.5m ，考虑自由水头为1.0,则水泵总扬程为：H =1.5 0.024 7.071 1.0 二 9.595m112.86 2=56.43m 2（3）选泵本设计单泵流量为Q^376.2 L s，扬程9.595m。

查《给水排水设计手册》第11册常用设备，选用300540型的立式污水泵。

该泵的规格性能见表3-1 o3、泵站总扬程的校核水泵的平面布置形式可直接影响机器间的面积大小，同时，也关系到养护管理的方便与否。

机组间距以不妨碍操作和维修的需要为原则。

机组的布置应保持运行安全、装卸、维修和管理方便，管道总长度最短，接头配件最少，水头损失最小，并应考虑泵站有扩建的余地。

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水处理设计常用计算

水处理设计常用计算

水处理设计常用计算计计算等。

下面将分别介绍这些计算的具体方法和公式。

1.流量计算流量计算是水处理设计中最基础、最常用的计算之一、根据给定的污水处理量或饮用水需求量，可以通过以下公式计算出管道的设计截面尺寸和水泵的需求功率等参数。

1.1.管道截面积计算在水处理系统中，流量通常通过管道输送。

为了确保管道能够满足给定的流量要求，需要计算管道的截面积。

根据管道的水流速度和流量要求，可以使用以下公式计算管道的截面积：A=Q/V其中，A是管道的截面积，Q是流量，V是流速。

1.2.水泵功率计算当流量超过一定数值时，需要使用水泵来提供足够的压力和流量。

水泵的功率可以通过以下公式计算：P=(Q×ρ×H)/η其中，P是水泵的功率，Q是流量，ρ是水的密度，H是扬程，η是水泵的效率。

2.化学计量计算在水处理设计中，经常需要用到化学计量计算。

这种计算主要用于计算化学药剂的投加量，以满足水质标准的要求。

以下是一些常用的化学计量计算方法：2.1.化学药剂计量计算在给定的流量和目标浓度下，可以通过以下公式计算出化学药剂的投加量：D=Q×C/η其中，D是化学药剂的投加量，Q是流量，C是化学药剂的目标浓度，η是投加系统的投加率。

2.2.化学药剂的稀释计算有时需要将高浓度药剂稀释为目标浓度以满足投加要求。

稀释液体的计算可以使用以下公式：V2=(C1×V1)/C2其中，V1和C1分别是初始溶液的体积和浓度，V2和C2分别是目标溶液的体积和浓度。

3.沉淀池设计计算沉淀池是污水处理系统中用于去除悬浮颗粒的设备。

以下是沉淀池设计中常用的计算方法：3.1.沉降速度计算沉淀池通过引入沉降作用使悬浮颗粒沉淀到底部。

沉淀速度可以通过以下公式计算：Vd=(g×(ρp-ρw)×d^2)/(18×μ)其中，Vd是沉淀速度，g是重力加速度，ρp是颗粒的密度，ρw是水的密度，d是颗粒的直径，μ是水的黏度。

水处理计算公式范文

水处理计算公式范文

水处理计算公式范文水处理计算公式是用于计算水处理过程中的各种参数和指标的数学公式。

水处理是一系列的物理、化学或生物过程，旨在改善水的质量，使其适用于特定的用途，如饮用水、工业用水、农业用水等。

下面将介绍几个常用的水处理计算公式。

1.清洗水需求量（CWR）计算公式：CWR=[（Q×T）/C]×100其中，CWR为清洗水需求量（L），Q为每分钟进水流量（L/min），T 为清洗时间（min），C为清洗浓度（%）。

清洗水需求量是在水处理过程中，为了清洗设备而需要的水量。

通过计算清洗水需求量，可以合理规划清洗水的使用量。

2. 混凝剂（coagulant）投加量计算公式：C=(V×M)/Q其中，C为混凝剂投加量（mg/L），V为混凝剂体积（mL），M为混凝剂质量（mg），Q为水样体积（L）。

混凝剂投加量的计算公式是为了确定混凝剂的适当投加量，以达到最佳的混凝效果。

混凝剂通常用于去除水中的悬浮物、胶体等杂质。

3. 净水效率（water treatment efficiency）计算公式：E = [(Cin –Cout) / Cin] × 100其中，E为净水效率（%），Cin为进水浓度（mg/L），Cout为出水浓度（mg/L）。

净水效率是衡量水处理过程中去除污染物的能力的指标。

通过计算净水效率可以评估水处理过程的效果，并进行相应的调整和改进。

4.消毒剂剂量计算公式：D=(C×V)/Q其中，D为消毒剂剂量（mg/L），C为消毒剂浓度（mg/L），V为消毒剂体积（mL），Q为水样体积（L）。

消毒剂剂量的计算公式是为了确定适当的消毒剂投加量，以达到对水中的病原体进行有效灭活的目的。

5. 溶解氧浓度（dissolved oxygen concentration）计算公式：DO=(P–Pv)/H其中，DO为溶解氧浓度（mg/L），P为大气压力（mmHg），Pv为饱和水蒸气压力（mmHg），H为溶解氧浓度与溶解氧分压之间的线性关系。

水厂设计计算

水厂设计计算

一、一级泵站二、平流沉淀池设计1）设水厂自用水量为5%，则设计水量为1.05d Q =1.05⨯18556.8=19484.643m /d=811.863m /d2）沉淀池停留时间取 1.5T h =，单池容积Qt W=n = 811.86 1.5=608.8952⨯mm/h 3）沉淀池水平流速取10v =。

沉淀池长为： 3.6 3.610 1.554L v T m =⨯⨯=⨯⨯=4）有效水深取H=3m ，沉淀池表面积： 2T 811.86 1.5405.93H 3Q A m ⨯===； 5）沉淀池宽为：405.93=7.5254A B m L ==，两个滤池：B 7.52b===3.76m 22 6）沉淀池有效水深为H +h H =有效超高=3+0.3=3.3m ，（取超高为0.3 m ）三、过滤系统——普通快滤池滤料选用双层滤料：石英砂和无烟煤1）滤池面积及尺寸滤池工作时间为24h ，冲洗周期为12h ， 滤池实际工作时间为0.124T=24--0.62=23.8-1.2=22.6h 12⨯⨯ 设滤池的正常滤速1v =9m/h 。

滤池面积2119484.64==95.79m T 922.6Q F v =⨯ 每组滤池单格数为N=4，布置成单行排列。

每个滤池面积95.7923.954F f N === 采用滤池长宽比为7:3，滤池设计尺寸为7⨯3 实际滤速19484.6410.26/73422.6Q v m h FT ===⨯⨯⨯ 校核强制流速410.2613.68/13Nv v m h N ⨯===- 2）滤池高度承托层高度：1450H mm = 滤料层高度：2750H mm =（其中无烟煤350mm ，石英砂400mm ） 滤层最大水深：31700H mm =保护高度（超高）：4300H mm =故滤池总高度：123445075017003003200 3.2H H H H H mm m =+++=+++==3）配水系统①. 干管取冲洗强度214/()q L s m =⋅干管流量2114294/g q f q L s =⋅=⨯=查阅资料，采用管径600g d mm =，（干管应埋入池底，顶部设滤头或开孔布置） 干管始端流速 1.05/g v m s =②. 支管支管中心距离，采用0.25m 每池支管数：22756()0.25j L n a ⨯===根 每根支管入口流量：gj j q 294q ===5.25/n 56L s 采用管径60j d mm =，支管始端流速 1.75/j v m s =③. 孔眼布置支管孔眼总面积与滤池面积之比K 采用0.25%孔眼总面积220.25%210.052552500k F K f m mm =⋅=⨯==采用孔眼直径：10k d mm = 每个孔眼面积2220.7851078.54k k f d mm π==⨯= 孔眼总数：52500668.79670()78.5k k k F N f ===≈个 每个支管孔眼数k 670n =12.4113()54k j N n ==≈个 每根支管孔眼布置成两排，与垂线呈45︒夹角向下交错排列 每根支管长度：()()1130.6 1.222j g l B d m =-=-= 每排孔眼中心距 1.20.185111322j k k l a m n ===⨯ ④. 孔眼水头损失支管壁厚采用5mm δ=流量系数0.67μ= 水头损失221114 3.5621029.8100.670.25k q h m g K μ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⨯⨯⨯⎝⎭⎝⎭ ⑤. 配水系统校核支管长度与直径之比应不大于60，1.220600.06jj l d ==< 孔眼总面积与支管总横截面积之比应小于0.520.05250.330.5560.7850.06k j j F n f ==<⨯⨯ 干管横截面积与支管总横截面积之比一般为1.75~2.0220.7850.6 1.786560.7850.06gj j f n f ⨯==⨯⨯，在范围之内。

水处理计算方法

水处理计算方法

1. 工程上计算时，水管路，压力常见为0.1--0.6MPa，水在水管中流速在1--3米/秒，常取1.5米/秒。

流量=管截面积X流速=0.002827X管径^2X流速(立方米/小时)^2：平方。

管径单位：mm管径=sqrt(353.68X流量/流速)sqrt：开平方饱和蒸汽的公式与水相同，只是流速一般取20--40米/秒。

如果需要精确计算就要先假定流速，再根据水的粘度、密度及管径先计算出雷诺准数，再由雷诺准数计算出沿程阻力系数，并将管路中的管件（如三通、弯头、阀门、变径等）都查表查出等效管长度，最后由沿程阻力系数与管路总长（包括等效管长度）计算出总管路压力损失，并根据伯努利计算出实际流速，再次用实际流速按以上过程计算，直至两者接近（叠代试算法）。

因此实际中很少友人这么算，基本上都是根据压差的大小选不同的流速，按最前面的方法计算。

2. 管道的水力计算包括长管水力计算和短管水力计算。

区别是后者在计算时忽略了局部水头损失，只考虑沿程水头损失。

（水头损失可以理解为固体相对运动的摩擦力）以常用的长管自由出流为例，则计算公式为H=(v^2*L)/(C^2*R),其中H为水头，可以由压力换算，L是管的长度，v是管道出流的流速，R是水力半径R=管道断面面积/内壁周长=r/2，C是谢才系数C=R^(1/6)/n，n是糙率，其大小视管壁光洁程度，光滑管至污秽管在0.011至0.014之间取。

呵呵，计算这个比较麻烦，短管计算更麻烦，公式不好打。

总之，只知道压力和管径，无法算得流速的，因为管道起始端压力一定，管道的流速和管长和糙率成反比。

3. 我公司的一个车间内自来水量不够，现需增加。

开车时用水量在60个立方以上，但现在肯定达不到不知道是增加管径好，还是加个增压泵好？我的流体力学书丢了，现在没法算出60个立方，压力0.1MPa（表压）时，选用多少管径比较节能？主管道大概有55米，每根次管道是3米到30米不等。

请高手帮我算下，或者给出公式。