氧化沟工艺标准设计计算.docx
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-/ 1 概述 1.1 设计任务和依据 1.1.1 设计题目 20 万 m3/d 生活污水氧化沟处理工艺设计。 1.1.2 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。 1.1.3 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》（ CJ25.1—89）
（4）《给水排水设计手册 1-10》
（5）《水污染防治法》
1.2 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。
1.3 设计参数 某地生活污水 200000m3/d，其总变化系数为 1.4，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) BOD 5 260 30 COD 400 100 SS 380 30 TN 50 25 TP 8 3
2 设计计算 2.1 格栅 2.1.1 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。 -/ 2.1.2 设计原则（图） 栅条 工作平台
进 水 α
α 1 α 图 3-1 格栅结构示意图 图1 中格栅计算草图
2.1.3 设计参数
（1）原水水量： Q=2.31m3/s； （2）取流量总变化系数为： Kz=1.4；
（3）设计流量： Qmax=Kz Q=1.4 ×2.31 3.23m3/s；
（4）设过栅流速： v =0.8m/s； （5）格栅安装倾角： 60
2.1.4 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：
Q B1hv B1 B1 v B12v 2 2
代入 v 0.8 m s
得：
2Q 2 1.61 B1
2.00m
v 0.8
则栅前水深： B1
h 1m
2
（2）格栅间隙数 -/ Qmax sin
n 2bhv
式中： Qmax—— 最大废水设计流量 m3 /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；
—— 过栅流速 m/s。
3.23 sin 60 则 n 0.02 1 86个 。 2 0.8
验算平均水量流速 = 0.80m/s，符合 (0.65~1.0) 。 （3）栅槽宽度
B S n 1 bn 式中： S—— 栅条宽度，取 0.015m； B—— 栅槽宽度， m。 代入得： B 0.015 93 1 0.02 93 3.0m
（4）进水渠道渐宽部分的长度计算
l 1
B B1
2tan 1
式中 1 —— 渐宽部分的展开角，一般采用 20 。
代入得： l
3 2 1.37m 1
2tan 20
（5）进水渠道渐窄部分的长度计算
l1 1.37
l2
0.69m
2 2 （6）通过格栅的水头损失
4 2 h1 S 3 v
k sin
b 2 g
式中： h1 —— 水头损失， m ；
—— 格栅条的阻力系数，查表得知 2.42 ； -/ k —— 格栅污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取 k 3 。 4 2 则 h1 0.015 3 0.8
3 2.42 sin 60 0.14m
0.02 2g
（7）栅后槽总高度 H h h1 h2 1 0.14 0.3 1.44m
式中： h2 —— 超高，取 0.3m。 （8）栅槽总长度 L l1 l2
H 1.37 0.69 1.5 1.44 0.5 1.0 4.39m
tan tan 60
（9）每日栅渣量 W Q m ax w1 86400 3 .2 0 . 05 86400 4 .9 m 3 d >0.2m3/d K Z 1000 1000 1 .4 2
式中： w1 取 0.05m 3 10 3 m 3 。
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。 2.1.5 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：
Q B1hv B1 B1 v B12 v 2 2
代入 v 1.0m s 得： B
1
2Q 2 1.61
v 1.0 1.79m
B1 0.90m
则栅前水深： h
2
（2）格栅间隙数
Qmax sin
n 2bhv -/ 式中： Qmax—— 最大废水设计流量， m3/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；
—— 过栅流速， 1m/s。
则 n
3.23 sin 60
84个
0.02 0.9 2 1.0
（3）栅槽宽度
B S n 1 bn 式中： S—— 栅条宽度，取 0.01m B—— 栅槽宽度， m。
B 0.01 84 1 0.02 84 2.51m （ 4）进水渠道渐宽部分的长度计算
l 1
B B1
2 tan 1
式中： —— 渐宽部分的展开角，一般采用 20 。 则： l
1
2.51 1.79 0.99m
2 tan 20
（5）进水渠道渐窄部分的长度计算
l 2
l1 0.99
2 0.49m 2 （6）通过格栅的水头损失
4 h1 k S 3 v2
b sin 2 g 式中： h1 —— 水头损失， m ；
—— 格栅条的阻力系数，查表得知 2.42
；
k —— 格栅污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取 k 3 。 4 则 h
1 3 2.42 0.01 3 1.02 0.19m
0.02 sin 60 2g -/ （7）栅后槽总高度 H h h1 h2 0.90 0.19 0.3 1.39m
式中： h2 —— 超高，取 0.3m。 （8）栅槽总长度
L l1 l 2 0.5 1.0 H 1.39 0.99 0.49 1.5 3.78m
tan tan 60
（9）每日栅渣量 W Qmax w186400 3.23 0.04 86400 3.99 m3 d >0.2m3 K Z 1000 1000 1.4 2
式中： w1 取 0.04 m3 10 3 m3 。
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。 选用 NC—400 型机械格栅两台。
设备宽度 400mm，有效栅宽 250mm，有效栅隙 30mm，运动速度 3m/min, 水流速度 ≤1m/s，安装角度 60 ，电机功率 0.25kw，支座长度 960mm，格栅槽深度 500mm，格栅地面高度 360mm。生产厂：上海南方环保设备有限公司、上海惠罗环境工程有限公司。
2.2 污水泵房 2.2.1 设计说明 污水总泵站接纳来自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 [9] 。
排水泵站的基本组成包括：机器间、集水池和辅助间。 泵站形式的选择取决于水力条件和工程造价， 其它考虑因素还有： 泵站规模 大小、泵站的性质、水文地质条件、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、环 境性质要求、选用水泵的形式及能否就地取材等。 污水泵站的主要形式：
