《水污染控制工程》课程设计报告
选择水池与机器间合建式的方形泵站，泵房工程结构按照远期流量设计。采用A2/O工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。污水经提升后流过细格栅，流入平流式沉砂池，然后自流通过厌氧池、缺氧池、曝气池、二沉淀及计量堰，最后有出水管道排入收纳水体。
各构筑物的水面标高和池底埋深见高程计算。
3.1.2.2集水间计算
选择水池与机器间合建式的方形泵站，用3台泵（1台备用），每台泵流量
为：Q?7.2?10?104324?3600?2?416.7L/s
集水间容积相当于1台泵5分钟的容量：
V?0.4167?5?60?125m
3有效水深采用h=2m，则集水池面积F?125/2?62.5m2
3.1.2.3泵的选择
（1）选择进水管及出水管直径
根据设计规范规定：吸水管设计流速为1.0-1.2m/s
出水管设计流速为1.5-2.0m/s 由于 R?进水管半径： 当u=1.0m/s时，R1.0?416.7/1000??1.0416.7/1000??1.2416.7/1000??1.1?0.364ms??Q?u?416.7/1000??u ；
当u=1.2m/s时，R1.2??0.332m；
当u=1.1m/s时，R1.1??0.347m，取R=0.350m
12
《水污染控制工程》课程设计报告
核算：u?QS?416.7/1000?1.08m/s，满足1.0-1.2m/s的要求，因此取2??0.350R=0.350m。 出水管半径： 当u=1.5m/s时，R1.5?416.7/1000??1.5416.7/1000??2.0416.7/1000??1.8?0.297m；
当u=2.0m/s时，R2.0??0.258m；
当u=1.8m/s时，R1.8?核算：u?QS?416.7/1000??0.302?0.271m，取R=0.30m
满足1.5-2.0m/s的要求，因此取R=0.30m。 ?1.5m/s，
（2）确定泵的扬程及流量 泵的扬程:
H泵?高度差+ 总阻力损失+自由水头
总阻力损失=L沿程损失+L局部损失 ① 沿程阻力损失
L沿程损失=L进水管+L出水管=?1L1v12d12g??2L2v22d22g
假设处理废水的物理性质与20℃的水相近，则：
??1000kg/m,v?1.005?103?3Pa?s
本设计选择进出水管的材料为新的无缝钢管，则取??0.1mm 进水管
Re1?d1u1?v?0.35?2?1.08?10001.005?10?3?752239>2300为紊流
紊流还需判别阻力区域，则：
Re?5.43(d?8)7?5.43?(0.35?20.1?10?38)7?134647<752239
Re?603(d?9)8?603?(0.35?20.1?10?39)8?12765934>752239
13
《水污染控制工程》课程设计报告
故流动处于紊流过渡区。 用公式??0.11(?68d?Re)0.25
得 ??0.11(0.1?10?3680.35?2?752239)0.25?0.0136
假设进水管长为2.0m ，则 L进水管=?L221v11d?1.0812g?0.0136?2.00.35?22?9.807?0.0023m
出水管
Re2u2?0.30?2?1.5?10002?dv?1.005?10?3?895522>2300为紊流
紊流还需判别阻力区域，则：
8Re?5.43(d87?)?5.43?(0.30?20.1?10?3)7?112898<895522
99Re?603(d8?)?603?(0.30?20.1?10?3)8?10733403>895522
故流动处于紊流过渡区。 用公式??0.11(?680.25d?Re)
得 ??0.11(0.1?10?3?68895522)0.250.30?2?0.0137
假设出水管长为20m ，则： 2L出水管=?L2v22d?201.5222g?0.01370.30?2?2?9.807?0.0524m
L沿程损失=L进水管+L出水管=0.0023+0.0524=0.0547m ② 局部阻力损失 进水管
一个90°双缝焊接弯头，?=0.65，阻力损失=0.651.0822?9.807?0.039m一个渐扩管?=0.504
14
《水污染控制工程》课程设计报告
阻力损失=(0.5?0.504)1.0822?9.807?0.20.91222?9.807?0.068m
L进水管=0.039+0.068=0.107m 出水管
两个90°双缝焊接弯头，?=1.01，阻力损失=2?1.01一个渐缩管?=0.613 阻力损失=(0.3?0.613)1.521.522?9.807?0.232m
2?9.807?0.23.0222?9.807?0.198m
L进水管=0.232+0.198=0.43m
L局部损失=L进水管+L出水管=0.107+0.43=0.537m
因此 总阻力损失=L沿程损失+L局部损失=0.0547 +0.537=0.592m
根据
扬程H = 泵房水位与细格栅栅前水位高程差 + 泵房最大水位变化值
+ 总阻力损失 + 自由水头
得H= 68.91-59.63 + 2.0+0.592 + 1.00 = 12.872m，取12.9m。 流量Q=416.7L/s=1500m3/h （3）泵的选型
根据以上数据选择型号为350LW1500-15-90的立式排污泵3台，2用1备。该泵单台提升流量为1500m3/h时，扬程15m>12.9m，满足要求，转速980r/min，功率为90kw，效率为82.5%。
污水泵房设计占地面积100m2（10x10）高12m，地下埋深8m。
3.1.3细格栅 3.1.1.1设计参数
设计流量：Q=72000m3/d
栅前流速：v1?0.6m/s 过栅流速：v2?1.0m/s
15
《水污染控制工程》课程设计报告
栅条宽度：s?0.008m 格栅间隙：e?20mm 栅前部分长度：0.5m 格栅倾角：??60? 单位栅渣量?1=0.02m3栅渣/103m3污水
3.1.1.2设计计算
（1）设过栅流速v2=1.0m/s，格栅安装倾角为60°，则： 栅前槽宽B1?B122?Qmaxv2??2?0.831.0?1.29m
栅前水深h==0.645m
Qmaxsin?0.83sin60?0.02?0.6?1.0（2）栅条间隙数n=
ehv2=?64.4(取n=65)
（3）栅槽有效宽度B=s(n-1)+en=0.008×(65﹣1) ＋0.02×65=1.812m （4）进水渠道渐宽部分长度L1=水渠展开角)
（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2=L1/2=0.359m （6）过栅水头损失（h1） 因栅条边为矩形截面，取k=3,则
h1=kh0=k?B?B12tan?1=
1.812?1.292tan20??0.717m(其中?1为进
v22gsin?=3?2.42?(0.0080.024)3?1.022?9.807?0.11m
其中：
ε——阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42，ε
=?()4/3
esh0——计算水头损失
k——系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数取k=3 （7）栅后槽总高度（H）
取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h﹢h2=0.645﹢0.3=0.945m 栅后槽总高度H= h﹢h1﹢h2=0.645﹢0.11﹢0.3=1.055m
16