内蒙古工业大学本科毕业设计说明书
式中：B—格栅栅槽宽度，m；
S—每根格栅条宽度，m，本设计取S=0.02m。
B?0.02??48?1??0.02?48?1.9m
4、进水渠道渐宽部分的长度计算
lB?B11?2tanα 1式中：l1—进水渠道渐宽部分长度，m；
α1—渐宽处角度，取20o
。 l1?1.9?12tan20??1.24m
5、进水渠道渐窄部分的长度计算
l2?l1/2?1.24/2?0.62m
6、通过格栅的水头损失
4hS1?βk(3v2b)2gsinα 式中：h1—水头损失，m；
β—格栅条的阻力系数，查表知 β=2.42；
k—格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取 k=3。0.0242则： h1?3?2.42?(0.02)30.82gsin6?0?0.2m 7、栅后槽总高度
设栅前渠道超高h2?0.3m。
则栅后槽总高度：H?h?h1?h2?0.5?0.2?0.3?1.00m 8、栅槽总长度
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3-9）3-10） （ （
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hhL?l1?l2?0.5?1.0?tanα?2tanα?1.24?0.62?0.5?1.0?0.20.3tan60??tan60? ?3.65m中格栅示意图如图3-1所示：
00360000008°0500105000000090111°0212405002901000620
图3-1 中格栅示意图
9、每日栅渣量
W?QmaxW1?86400Kz?1000?QW11000 式中：W—每日栅渣量，m3d；
W1—每日每1000m3污水的栅渣量，m3103m3污水。
中格栅一般为0.1~0.05m3103m3，设计中取W1=0.1m3103m3污水W?50000?0.1?5m31000/d?0.2m3/d
故应采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣。
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3-11） （
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3.4 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输送到污水处理厂，以利于处理厂各构筑物的设置。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。
3.4.1 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5min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、水泵吸水管设计流速宜为0.7～1.5m/s，出水管流速宜为0.8～2.5m/s。
3.4.2 泵房形式及工艺布置
为运行方便，采用自灌式泵房。自灌式泵房在排水泵站应用广泛，特别是在要求开启频繁的污水泵站和及时启动的立交泵站，它的优点是：不需要设置引水辅助设备、启动及时可靠、管理方便。该泵站流量小于2m3/s，且常年开启，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。
3.4.3 泵房设计计算
设计流量按照最高日最高时流量Q?0.81m3s?70000m3d。 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：
Q1?Q810.2??202.55L/s 44按一台泵最大流量时5min的出水量设计，则集水池的容积为：
V?Q1t?202.55?5?60?60765L?60.77m3
取集水池的有效水深为h?2.0m，则集水池的面积为：
F?V60.77??30.4m2 h2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
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（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：
6.3－(－1.2-2) = 9.5 m
泵站内的管线水头损失假设为2m，考虑自由水头为1.0，则水泵总扬程为：
H?2?9.5?1.0?12.5m
（2）选泵
本设计单泵流量为Q1?202.55L/s，扬程12.5m。查《给水排水设计手册》，选300QW800-15-55型潜水泵。水泵的规格性能如表1-1所示：
表3-1 300QW800-15-55型水泵性能
排出口径
mm
300
流量
转速r/min 980
功率kw 55
泵型号
m3/h
800
扬程m 效率% 质量kg
300QW800-15-55 15 82.78 1350
3.5 沉砂池
沉砂池的作用是去除废水中比重较大的无机颗粒，如砂粒、石子、煤渣等。一般设在泵站后沉淀池前，以减轻水泵和管道的磨损，防止后续构筑物管道的堵塞，缩小污泥处理构筑物的容积，提高污泥有机组分的含量，提高污泥作为肥料的价值。常用的沉砂池有平流沉砂池、竖流式沉砂池、曝气沉砂池、多尔沉砂池和涡流式沉砂池。本设计中采用曝气沉砂池，其优点是：通过曝气，使污水产生作旋流运动，产生离心力，去除泥砂，通过曝气量来控制其旋流速度大小，从而控制沉砂量。其排除的泥砂较为清洁，处理起来比较方便。曝气沉砂池除砂率稳定，受流量变化影响小，同时，对污水也起到预曝气作用[4]。
3.5.1 曝气沉砂池
本设计中选择两组曝气沉砂池，N=2组。每组沉砂池的设计流量为0.41m3/s。
3.5.2 设计参数
1、废水在曝气沉砂池过水断面周边的最大旋转速度为0.25～0.30m/s,水平流速宜为0.1m/s。
2、最高时流量的停留时间应大于2min。
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3、宽深比宜为1～1.5，有效水深取为2.0～3.0m。 4、处理每立方米污水的曝气量宜为0.1～0.2m3空气。
5、进水方向应与池中旋流方向一致，出水方向应与进水方向垂直，并考虑 设置横向挡板。
6、污水的沉砂量，可按每立方米污水0.03L计算。
7、砂斗容积不应大于2d的沉砂量，沉砂池除砂宜采用机械方法，并经砂水分离后贮存或外运。
8、池底坡度一般取为0.1～0.5[4]。
3.5.3 曝气沉砂池的设计计算
1、沉砂池有效容积
V?60Qt （3-12）
式中：V—沉砂池有效容积，m2；
t—停留时间，min，本设计取t=3min。
V?60?0.41?3?73.8m3
2、水流断面面积
A?Q （3-13） v1式中：A—水流断面面积，m2；
v1—水平流速，取 v1=0.1ms。
A?0.41?4.1m2 0.13、池总宽度
B?A （3-14） h式中：B—沉砂池宽度，m；
h—沉砂池有效水深，取h=2m。
B?A/h?4.1/2?2.05m B/h?2.05/?21.052 B/h值在1.0~1.5之间，符合要
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