一、粗格栅
1.设计流量Q=20000m3/d,选取流量系数Kz=1.5则: 最大流量Qmax=1.5×20000m3/d=30000m3/d=0.347m3/s 2.栅条的间隙数(n)
设:栅前水深h=0.4m,过栅流速v=0.9m/s,格栅条间隙宽度b=0.02m,格栅倾
角α=60° 则:栅条间隙数n?3.栅槽宽度(B)
设:栅条宽度s=0.01m
则:B=s(n-1)+bn=0.01×(45-1)+0.02×45=1.34m 4.进水渠道渐宽部分长度
设:进水渠宽B1=0.90m,其渐宽部分展开角α1=20°(进水渠道前的流速为0.
6m/s) 则:L1?B?B12tan?1?1.34?0.902tan20??0.60m
Q1sin?bhv2?0.347sin60?0.02?0.4?0.9?44.85(取n=45)
5.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L2)
L2?L12?0.602?0.30m
6.过格栅的水头损失(h1)
设:栅条断面为矩形断面,所以k取3 则:h1?kh0?k?v22gsin??3?2.4?(4/3
0.010.024)3?0.922?9.81sin60??0.102m
其中ε=β(s/b)
k—格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数,一般为3 h0--计算水头损失,m
ε--阻力系数,与栅条断面形状有关,当为矩形断面时形状系数β=2.4将β值代入β与ε关系式即可得到阻力系数ε的值
7.栅后槽总高度(H)
1
设:栅前渠道超高h2=0.3m
则:栅前槽总高度H1=h+h2=0.4+0.3=0.7m
栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.4+0.102+0.3=0.802m 8.格栅总长度(L)
L=L1+L2+0.5+1.0+ H1/tanα=0.6+0.3+0.5+1.0+0.7/tan60°=2.8 9. 每日栅渣量(W)
设:单位栅渣量W1=0.05m3栅渣/103m3污水 则:W=Q W1=
Qmax?W11000?KZ3
?300001.5?3?10?0.05=1.0m/d
3
因为W>0.2 m/d,所以宜采用机械格栅清渣
二、集水池
设计集水池的有效水深为6m,根据设计规范,集水池的容积应大于污水泵5min的出水量,即:V>0.347m3/s×5×60=104.1m3,可将其设计为矩形,其尺寸为3m×5m,池高为7m,则池容为105m3。同时为减少滞流和涡流可将集水池的四角设置成内圆角。并应设置相应的冲洗或清泥设施。
三、细格栅
1.设计流量Q=20000m3/d,选取流量系数Kz=1.5则: 最大流量Qmax=1.5×20000m/d=30000m/d=0.347m/s 2.栅条的间隙数(n)
设:栅前水深h=0.4m,过栅流速v=0.9m/s,格栅条间隙宽度b=0.01m,格栅倾角α=60°
则:栅条间隙数n?Q1sin?bhv2333
?0.347sin60?0.01?0.4?0.9?89.7(取n=90)
设计两组格栅,每组格栅间隙数n=90条 3.栅槽宽度(B)
设:栅条宽度s=0.01m
则:B2=s(n-1)+bn=0.01×(45-1)+0.01×45=0.89m
2
所以总槽宽为0.89×2+0.2=1.98m(考虑中间隔墙厚0.2m) 4.进水渠道渐宽部分长度
设:进水渠宽B1=0.90m,其渐宽部分展开角α1=20°(进水渠道前的流速为0.
6m/s) 则:L1?B?B22tan?1?1.98?0.902tan20??1.48m
5.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L2)
L2?L12?1.482?0.74m
6.过格栅的水头损失(h1)
设:栅条断面为矩形断面,所以k取3 则:h1?kh0?k?v22gsin??3?2.42?(0.010.014)?30.922?9.81sin60??0.26m
其中ε=β(s/b)4/3
k—格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数,一般为3 h0--计算水头损失,m
ε--阻力系数(与栅条断面形状有关,当为矩形断面时形状系数β=2.
42),将β值代入β与ε关系式即可得到阻力系数ε的值。
7.栅后槽总高度(H)
设:栅前渠道超高h2=0.3m
则:栅前槽总高度H1=h+h2=0.4+0.3=0.7m
栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.4+0.26+0.3=0.96m 8.格栅总长度(L)
L=L1+L2+0.5+1.0+ H1/tanα=1.48+0.47+0.5+1.0+0.7/tan60°=3.85m 9.每日栅渣量(W)
设:单位栅渣量W1=0.10m3栅渣/103m3污水 则:W=Q W1=
Qmax?W11000?KZ?300001.5?3?10?0.1=2.0m
3
/d
因为W>0.2 m3/d,所以宜采用机械格栅清渣
3
四、沉砂池
采用平流式沉砂池 1.沉砂池长度(L) 设:流速v=0.25m/s
水力停留时间:t=30s 则:L=vt=0.25×30=7.5m 2.水流断面积(A)
设:最大流量Qmax=0.347m3/s(设计1组,分为2格) 则:A=Qmax/v=0.347/0.25=1.388m2 3.池总宽度(B)
设:n=2格,每格宽取b=1m 则:池总宽B=nb=2×1=2m 4有效水深(h2):
h2=A/B=1.388/2=0.69m(介于0.25~1.0m之间,符合要求) 5.贮砂斗所需容积V1 设:T=2d 则:V1?Q1TX1?86400Kz1051?0.347?30?2?864001.5?105?1.2m3
其中X1--城市污水沉砂量,一般采用30m3/106m3,
Kz--污水流量总变化系数,取1.5
6.每个污泥沉砂斗容积(V0) 设:每一分格有2个沉砂斗 则: V0= V1/(2*2)=1.2/4=0.3 m3 7.沉砂斗各部分尺寸及容积(V)
设:沉砂斗底宽b1=0.5m,斗高hd=0.45m,斗壁与水平面的倾角为55° 则:沉砂斗上口宽:
b2?2hdtan60??b1?2?0.45tan55??0.5?1.13m
沉砂斗容积:
4
V?hd6(2b2?2b2b1?2b1)?220.456(2?1.13?2?1.13?0.5?2?0.5)?0.31m223 (略大于V1=0.3m3,符合要求) 8.沉砂池高度(H)
采用重力排砂 设:池底坡度为.06 则:坡向沉砂斗长度为:
L2?L?2b22?7.5?2?1.132?2.26m
则:沉泥区高度为
h3=hd+0.06L2 =0.45+0.06×2.26=0.59m
则:池总高度H
设:超高h1=0.3m
则:H=h1+h2+h3=0.3+0.45+0.59=1.34m 9.验算最小流量时的流速:
在最小流量时只用一格工作,即n=1,最小流量即平均流量Q=20000m3/d=0.232m3/s
则:vmin=Q/A=0.232/1.388=0.17m/s
沉砂池要求的设计流量在0.15 m/s—0.30 m/s之间, 符合要求
五、A/O池
1.有效容积(V)
设:日平均时流量为Q=20000m3/d=232L/s
BOD污泥负荷Ns=0.15KgBOD5/(kgMLSS·d) 污泥指数:SVI=150
回流污泥浓度:Xr=10^6/SVI*r(r=1)=6667mg/L 污泥回流比为:R=100%
曝气池内混合污泥浓度:Xr=R/(1+R)×Xr=
11?1×6667=3333.5mg/L
5