常州大学本科生毕业设计（论文）
（1）水管管径D1
配水井进水管的设计流量为Q?120000/24?5000m3/h,当进水管管径为
D1?1000mm，查水力计算表得知V?0.88m/s，满足计算要求。 （2）矩形宽顶堰
进水从配水井底中心进入，经等宽度堰流入4个水斗再由管道接入4座后续构筑物，每个后续构筑物的分配流量为q?25004?1250m3/h。配水井采用矩形宽顶溢流堰至配水管。
① 堰上水头H
因单个出水溢流堰的流量为q?1250一般大于100L/s 采用矩形m3/h?347.22L/s，
堰,小于100L/s采用三角堰,所以本设计采用矩形堰（堰高h取0.5m）。 矩形堰的流量
q?m0bH2gH （3.15-1）
式中：q?矩形堰的流量，m3/s；
H?堰上水头，m；
b?堰宽，m，取堰宽b?0.6m；
m0?流量系数，通常采用0.327~0.332，取0.33。
q2 H?(22)3 （3.15-2）
m0b2g10.34722 ?()3 220.33?0.6?2?9.8 ?0.54m
② 堰顶厚度B 根据有关试验资料，当2.5
设配水管管径D2?450mm，流量q?1250m3/h，查水力计算表，得知v?0.70m/s。 （4）配水漏斗上口口径D 按配水井内径的1.5倍设计
D?1.5D1?1.5?1000?1500mm。
设计为矩形钢筋混凝土配水井，池数：6座，池深5m.
主要设备：可调式出水堰门2台，堰长1200mm，材质为不锈钢[18]。
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4 平面布置
4.1 水力计算
污水处理厂厂区水力计算包括管道设计和相应的构筑物水头损失及管道阻力计算。
构筑物水头损失在各构筑物设计完成的基础上，根据相关的具体设计可确定相应的水头损失，也可按照有关的设计规范进行估算。本设计采用估算的方法，污水处理构筑物的水头损失选择见水力计算表。
管道设计包括管材的选择、管径及流速的确定。为了便于维修，本设计除泵房（提升泵房、污泥泵房）内及相关压力管道选择铸铁管和气体管道选择钢管外，其余管道均采用钢筋混凝土管。
考虑到城市污水处理厂水量变化较大，各管道内的流速设计控制在1.1～1.5m/s的范围，以便当水量减小时，管内流速不致过小，形成沉淀；当水量增大时，管内流速又不致于过大，增加管道水头损失，造成能量浪费。
在流速和管材确定后，根据各管段负担的流量，依据水力计算表确定各管段的管径、水力坡度，然后根据管段长度（由平面图确定）确定相应的沿程水力损失。
局部水头损失的计算在有关管道附件的形式确定后（在完成管道施工图后进行），按局部阻力计算公式进行计算，也可根据沿程损失进行估算。本设计采用估算法，相应管段的局部水头损失取该管道沿程水力损失的50%[17]。
水头损失计算结果见表4.2。 4.2 高程计算
通过高程计算确定构筑物的水面高程，结合地平面高程确定相应构筑物的埋深。此外，通过高程计算，同时确定提升泵房水泵的扬程。提升泵房后的构筑物高程计算方法为沿受纳水体逆推计算；提升泵房前的构筑物高程计算顺推。两者的差值加上泵房集水池最高水位与最低水位的差值即为提升泵的扬程。
本设计的水力及高程计算见表4.2。
表中的水力损失=构筑物的损失+沿程损失+局部损失， 其中：局部损失为沿程损失的50%。 （1）提升泵房的扬程
污水厂地表水位为3m，污水处理厂厂区最高水位5.69m，高出地面2.69m；最低水位-0.8m，低于地面3.8m。
提升泵房最高水位与最低水位差为3m，则提升泵房扬程为 H?3.8?2.69?3?9.49m （2）各处理构筑物的高程确定
设计地面标高为0m（并作为相对标高±0.00m），其他标高均以此为基准。设计进水管处的水面标高为-3.00m，依次推算其他构筑物的水面标高，具体标高见表4.1及表4.2。
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表4.1 污水处理构筑物的水面标高、池顶标高及池底标高
构筑物名称 进水井 粗格栅 泵房集水池 细格栅前 细格栅后 曝气沉砂池 厌氧池 氧化沟 配水井 二沉池 接触消毒池 巴式计量槽
水面标高(m)
-3.20 -3.20 -6.80 3.04 2.69 2.19 1.35 1.14 0.73 0.09 -0.22 -0.81
池底标高(m)
-3.85 -4.41 -8.00 1.83 1.48 -1.23 -1.5 -3.86 -2.77 -6.44 -2.72 —
池顶标高(m)
0.15 0.30 4.00 3.34 — 2.49 1.75 1.64 1.23 0.39 0.28 —
表4.2 污泥处理构筑物的水面标高、池顶标高及池底标高
构筑物名称 污泥泵房 浓缩池 污泥井 储泥池 脱水机房
水面标高(m)
-0.60 1.75 -0.30 3.00 —
池底标高(m)
-3.10 -4.51 -2.80 -0.50 0.00
池顶标高(m)
0.90 2.05 1.20 3.50 4.00
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表4.3 水力及高程计算表
构 筑 物 名 称
构筑物水头损失/m
构筑物间距
/m
连接管道水头损失 流量
连接管径
流速
坡
沿程损
失
局部损失
水头损失
总损失
水面标高
地面标高
水面与地面差
/(m3/d)
/(m/s)度
/m
/mm /m /m /m /m
/m
0.00 0.00 0.00 0.00 0.06 0.00 0.12 0.03
0.00 0.00 0.00 0.00 0.18 0.00 0.36 0.09
0.00 -3.00 0.20 -3.20 0.30 -3.20 0.20 -6.80 0.38 0.50 0.76 0.59
3.04 2.19 0.73 1.35 1.14 0.73 0.09
00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
-3.00 -3.20 -3.20 -6.80 3.04 2.19 0.73 1.35 1.14 0.73 0.09 -0.09 -0.02 -0.81 -1.0
/m
2
0.00 0.00 0.00 0.00
进水管 进水井 粗格栅间 提升泵房 细格栅间 沉砂池 配水井 厌氧池 氧化沟 配水井 二沉池 出水井 接触池 巴氏计量槽 受纳水体
0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.4 0.4 0.4 0.4 0.6 0.3 0.2 0.3
0 0 0 40.8 0 82 8 8.1 9.5 9.1 7.9 37.1 5 42
120000 120000 120000 120000 120000 120000 120000 120000 120000 120000 120000 120000 120000 120000 120000
1100 800×2 800×2 800×4 500×6 800×4 500×6 600×4 1000 1000 1000
1.46 1.5 1.5 1.5 1.1 1.1 1.1 1.33 1.9 1.9 1.9
2.9 0.12
0.00
2.9 0.24 2.9 0.06
2.6 0.03 0.015 0.045 0.45 2.4 0.02 2.6 0.02
0.01 0.01
0.03 0.03
0.43 0.63
3.5 0.03 0.015 0.045 0.35 -0.09 3.8 0.14 3.8 0.08 3.8 0.16
0.07 0.04 0.08
0.21 0.12 0.24
0.51 -0.02 0.42 -0.81 0.24 -1.00
4.3 设备材料表 4.3.1 构、建筑物一览表
表4.4 主要构筑物一览表
编号 1 2 3 4 5
名称 进水井 粗格栅间 提升泵房 细格栅间 曝气沉砂池
规 格
数量 1 2 1 2 1
备注 砖混 钢混 砖混 钢混 钢混
6m?6m?4m
10m?8m 10m?6m?5m 10m?8m
18m?6m?4.02m
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续表4.4 主要构筑物一览表
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
配水井 厌氧池 氧化沟 二沉池 出水井 接触池 浓缩池 污泥井 贮泥池 加氯间 污泥脱水间 污泥回流泵房 鼓风机房 变电间 食堂、浴室 综合办公室 锅炉房 机修间 仓库 门卫 宿舍
6m?6m?4m 4 4 4 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
钢混 钢混 钢混 钢混 钢混 钢混 钢混 钢混 钢混 砖混 砖混 砖混 砖混 砖混 砖混 砖混 砖混 砖混 砖混 砖混 砖混
?26m?5.3m
81m?42.5m?5m
?36m?3.9m
7m?3.5m?4m 37m?25m?3m
?32m?3.75m
7m?3.5m?5m
?9m?4m 12m?10m 25m?15m
10m?4m 20m?10m
14m?14m
18m?12m
24m?10m 24m?9m
24m?10m 24m?10m 6m?6m 24m?10m
4.3.2 主要设备材料表
表4.5 主要设备一览表
编号 1 2 3 4
名称 粗格栅 细格栅 潜污泵 潜污泵
型号
XHG-1200型回转式格栅清污机 XHG-1800型回转式格栅清污机 CP(T)-5110-400型沉水式潜污泵
250QW-100-11型潜污泵
数量 2 2 3备1用 2用2备
备注 不锈钢、自动 不锈钢、自动
110 11
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