水质工程学（下）课程设计
本设计采用φ10圆钢为栅条，即s=0.01m B=s(n－1)+bn=0.01×(35-1)+0.02×35=1.04(m) 原污水水面标高47.6m，栅槽底面标高47.0m。 （3） 过栅水头损失
过栅水头损失 h1=h0×k k——系数，一般采用3；
v2sin? 计算水头损失 h0=?2g第 6 页 共 25 页
?s?3ξ——阻力系数，?????，查《给排水手册》，第五册，得圆钢形状系数
?b?4β=1.79
?s?h1=????b?43v2?sin??k 2g43?0.01? =1.79????0.02?（4） 栅槽尺寸
0.92sin75??3=0.0849（m）
2?9.81栅槽高度 H：栅槽超高0.5m,即日H=4.5m； 栅槽宽度 B1=1.04×4+0.2×3=4.67(m)； 栅槽长度 L=1.0+0.5+（5） 栅渣量计算
查《给排水手册》，第五册，得1m3污水栅渣量W1=0.07m3/d； 栅渣量W=
86400?Qmax?W1=1.75(m3/d)
1000KH4.5=1.0+0.5+=2.33(m)
2tg75?2tg75?采用机械清渣 （6） 设备选型
选用回转式格栅除污机LHG-1.2-5000-20四台，栅条间距 b=20mm；格栅有效宽度B=1.04m；
5吨位吊车一台，用于检修备用；
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1t/h皮带运输机一台，用于排除栅渣。 4.2.1.3 污水提升泵房和集水池
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（1）集水池容积为最大一台泵5min的流量，即150m3，设计为9.5 m×7.9 m×2.0 m； （2） 设备选型
选用潜水排污泵400-QW1692-7.25-55四台，开三备一，流量1805m3/h,扬程10m，功率55KW。 4.2.2 配水井 4.2.2.1 设计说明
提升后的污水经配水井，分别流入三组细格栅和后续处理单元。配水井起到调节水量、缓冲流速的作用，对后续处理单元起保护作用，并提高后续处理的稳定性，保正处理效果。 4.2.2.2 配水井设计
采用矩形宽顶溢流堰，进出管管径均为D800，尺寸为 8 m×6 m×6m 4.2.3 细格栅 4.2.3.1 设计说明
细格栅的主作用是进一步拦截污水中的大块污物，对后续处理单元进行保护。拟采用回转式格栅。
拟选用3组6座回转式格栅，设计参数： 栅条间距 b=5mm；栅前水深 h=0.6m； 过栅流速 v=0.9m/s；安装角度 α=70°。 4.2.3.2 设计计算 （1）格栅间隙数
n=
Qmaxsin?0.252?sin70?==75.39（个） 0.006?0.6?0.9bhv取n=76个。 （2） 格栅有效宽度
本设计采用φ10圆钢为栅条，即s=0.01m
B=s(n－1)+bn=0.01×(76-1)+0.006×76=1.13（m） 原污水水面标高53.2，栅槽底面标高54.6。
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（3） 过栅水头损失
过栅水头损失 h1=h0×k k——系数，一般采用3；
v2计算水头损失 h0=?sin?
2g第 8 页 共 25 页
?s?3ξ——阻力系数，?????，查《给排水手册》，第五册，得圆钢形状系数
?b?4β=1.79
?s?h1=????b?43v2?sin??k 2g43?0.01? =1.79???0.006??0.92sin70??3=0.525（m）
2?9.81（4） 栅槽尺寸
栅槽高度 H：栅槽超高0.3m,即日H=1.7m； 栅槽宽度 B1=1.13×2+0.2×1=2.46m；共三组； 栅槽长度 L=1.0+0.5+（5） 栅渣量计算
查《给排水手册》，第五册，得1m3污水栅渣量W1=0.02m3/d； 栅渣量W=
86400?Qmax?W1=0.335（m3/d）
1000KH1.7=1.0+0.5+=1.8（m）
2tg70?2tg70?采用机械清渣 （6） 设备选型
选用回转式格栅除污机TGS-1300×2三组，栅条间距 b=5mm；格栅有效宽度B=1.13m；
5吨位吊车一台，用于检修备用； 1t/h皮带运输机一台，用于排除栅渣。 4.2.4 旋流沉砂池 4.2.4.1 设计说明
污水处理工程中的旋流沉砂池的作用是去除污水中，比重为2.65kg/dm3,粒径
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的处理条件。本设计采用旋流沉砂池。
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0.2mm以上的砂粒，以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损，并改善污泥处理构筑物
旋流沉砂池是利用水力涡流，使泥砂分开，以达到除砂的目的，这种沉砂池具有基建、运行费用低和除砂效果好，占地省等优点，目前在我国的应用日见增多。旋流沉砂池的平均水力表面负荷约为200m3/m2·h,水力停留时间20-30s。 4.2.4.2 设备选型
本设计参照《给排水手册》第五册，查得旋流沉砂池型号如下：
表-3 旋流沉砂池尺寸
项目
设计水量/（×10m/d）
沉砂池直径/m 沉砂池深度/m 砂斗直径/m
43
数据 4.5 3.66 1.52 1.52
项目 砂斗深度/m 驱动机构/W 桨板转速/（N/min）
数据 2.03 0.75 14
选用上述型号旋流沉砂池三座，分别接在三组细格栅之后，后面分别接三组orbal型氧化沟。 4.2.5 orbal型氧化沟 4.2.5.1 设计说明
污水由外沟道进入沟内，然后依次进入中间沟道和内沟道，每条沟道中的污水及污泥在沟内循环数百次后再流入下一沟最后经中心岛经溢流堰流出，三沟道溶解氧浓度分别控制在0、1、2mg/L，形成厌氧和好氧区，分别完成硝化和反硝化反应，在去除BOD的同时去除氮。总脱氮效率可达80%以上。 4.2.5.2 设计计算 （1） 设计条件
本设计采用三组相同的orbal型氧化沟，该计算为单池数据。 单池进水水量为Q=3.3×104m3/d=1375m3/h=0.38m3/s
假设预处理去除BOD520%，去除SS50%，即orbal池的进出水情况见表4。
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表4 氧化沟进出水水质表
项目 进水 出水
BOD(mg/L)
240
SS(mg/L) 100 20
VSS(mg/L)
70 15
TP(mg/L)
8 3
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TN(mg/L)
50 20
氨氮(mg/L)
40 15
（2） 设计参数
污泥产率系数 Y=0.55；
混合液悬浮固体浓度（MLSS）Xv=4000mg/L；
混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）Xv=3000mg/L；（MLVSS/MLSS=0.75）； 污泥龄θc=30d； 内源代谢系数Kd=0.055；
20℃时脱氮系qdn=0.035kg（还原的NO3—N）/（kgMLVSS·d）。 （3）去除BOD计算
① 氧气化沟出水溶解性BOD5浓度S。为保正二级出水BOD5浓度SE≦20mg/L，必须控制氧化沟出水所含溶解性BOD5浓度。
S=Se-1.42×(
VSS)×TSS×(1-e?0.238?5) TSS=30-1.42×0.7×30×(1-e?0.23?5) =9.62(mg/L) ② 好氧区容积V1,m3 V1=
Y?cQ?S0?S? XV?1?Kd?c?? 0.55?30?3.3?104??0.24?0.00962=
3.0?(1?0.055?30)=15778.9(m3)
③ 好氧区水力停留时间t1，h t1=
Vd15778.9==11.5(h) Q3.3?104④ 剩余污泥量?X，kg/d