环境工程专业本科生毕业设计（论文）
B?式中：
A h2 h2—设计有效水，取深h2?2.5m B?A12.19?m?4.88m h22.5（4）校核宽深比
（5）池体长L
L?（6）校核长宽比
L12??2.5 ，符合要求 b4.88V146.28?m?12m A12.19b4.88??1.95 宽深比在1~2之间，符合要求 h22.52．曝气系统设计计算
本设计的曝气沉砂池的曝气系统设计计算[1] [3]：
本设计的曝气沉砂池运用鼓风曝气系统，鼓风设备和倒置A2/O反应池空气系统设在同一机房，采用穿孔管曝气，穿孔曝气管设置在集砂槽一侧，距池底0.8,距池壁0.5m，则穿孔管的淹没深度为H?h2?0.8?2.5?0.8?1.7m。 （1）最大时所需空气量qmax
qmax?dQmax?3600 式中：
d—每立方米污水所需空气量，0.1~0.2m3空气/ m3污水，取0.2m3空气/ m3污水
qmax?dQmax?3600?0.2?1.219?3600m3/h=877.68 m3 / h
（2）平均时所需空气量q
q?dQ?3600?0.2?0.938?3600m3?675.36m3/h
21
环境工程专业本科生毕业设计（论文）
（3）鼓风机的风压计算
p?H?hd?hf 式中：
p—鼓风机出口风压，kPa；
换算成压力单位kPa，1mH20压力相当于9.8kPa，H—扩散设备的淹没深度，
H?1.7?9.8kPa?16.66kPa；
hd—扩散设备的风压损失，kPa，与充氧形式有关，一般取3~5kPa，取4kPa；
hf—输气管道的总风压损失，kPa，包括沿程风压损失和局部风压损失，可
以通过计算确定，设管路压力损失为5.5kPa。
p?H?hd?hf?16.66?4?5.5kPa?26.16kPa （4）鼓风机的选择
由《给水排水设计手册（第二版）》第11册P470查知，选择RD—125型号罗茨鼓风机两台，其性能如下表6所示：
表5 罗茨鼓风机的性能
型 号 口径（mm） RD—125 125 转速（r/min） 1750 出口风压（kPa） 29.6 气量 Q（m3/min） 16.8 轴功率LA（kW） 11.7 电动机功率（kW） 15 3．沉砂室的计算
沉砂室的计算过程如下[1]： （1）沉砂部分所需容积 V?式中：
QmaxXT?86400
Kz?106X—城市污水沉砂量，m3/106m3，可按照106m3污水沉砂15~30m3计算，取
X?20m3/106m3污水
T—清除沉砂的间隔时间，d，取T?2d
22
环境工程专业本科生毕业设计（论文）
Kz—生活污水总变化系数，Kz=1.3
V?QmaxXT?864001.219?20?2?86400??3.24m3 66Kz?101.3?10（2）每个污泥斗的容积 V0?式中：
V0—每格沉砂斗容积；
n—沉砂斗个数，本设计中设每格池子有两个沉砂斗，则n?2； V0?（3）沉砂斗各部分尺寸
?=1.1m，则沉砂斗伤口设斗底宽a1=0.6,斗壁与水平面的倾角为60?，斗高h3V nV3.24??1.62m3 n2宽度为：
?2h32?1.1 a??a??0.6?1.87m 1tan60?tan60?沉砂斗容积为：
V0??h31.1(2a2?2aa1?2a21)?(2?1.872?2?1.87?0.6?2?0.62)?1.83m366 （?1.62m3）
（8）沉砂室的高度h3
采用重力排砂，设池底坡度i?0.06，坡向砂斗， l2?L?2a12?2?1.87??4.13 22??il2?1.1?0.06?4.13?1.35 h3?h3(9)池总高度
H?h1?h2?h3
式中：
23
环境工程专业本科生毕业设计（论文）
h1—沉砂池超高，m，设h1=0.3m
H?h1?h2?h3?0.3?2.4?1.35?4.05m
(10)验证最小流速
Vmin?式中：
Qmin—最小流量，m3/s，Qmin?Qmax?0.938m3/s KzQmin n1?，??h2b ?—最小流量时沉砂池的水流断面面积（m2）
n1—最小流量时工作的沉砂池数目，最小流量时，只有一格工作n1=1
Vmin?QmaxQmin1.219???0.08m/s?0.06m/sn1?Kz?1?2.4?4.881.3?1?2.4?4.88（11）砂水分离器的选择
选用螺旋式砂水分离器两台，一备一用，螺旋式砂水分离器由砂斗、溢流堰、出水管、无轴螺旋带及驱动装置等组成。 4．曝气沉砂池进出水设计的计算
曝气沉砂池的进出水设计的计算过程如下[4]： （1）曝气沉砂池进水设计
曝气沉砂池进水采用配水槽，来水由提升泵房和细格栅后水渠直接进入沉砂池配水槽，配水槽尺寸为：B?L?H?5.09?0.5?2。为避免异重流的影响，污水经潜孔进入沉砂池，过水流速不宜过大，流速控制在v?0.2~0.4m/s，本设计取
v?0.4m/s。
单格池子配水孔面积为：
F?Qmax1.219??3.05m2 v0.4设计孔口尺寸为1.8m×1.8m，则孔口实际流速为： v?Qmax1.219?m/s?0.38m/s A1.8224
环境工程专业本科生毕业设计（论文）
查《给水排水设计手册（第二版）》第一册P678，可得水流经过孔口的局部水头损失为??1.06，则水头损失为：
v20.382 h???1.06??0.007m8
2g2?9.8（2）曝气沉砂池出水设计
出水采用矩形薄壁跌水堰，假设堰为无侧收缩堰，堰宽同沉砂池每格池子的宽度，即b?4.88m，则通过堰流量为：
qv?mb2gH 式中：
qv—堰流量，qv?1.219m3/s m—流量系数，通常采用0.45； b—堰宽，m，b?4.88m；
32H—溢流堰上水深，m；
通过计算得出H?0.25m，设跌水高度为0.15m，则沉砂池出水的水头损失为0.25+0.15=0.40m 4.4倒置A2/O反应池 4.4.1工艺设计参数
倒置A2/O工艺的设计参数包括[3]： （1）污泥泥龄SRT=10~20d，取为16d；
（2）水力停留时间：缺氧区1~2h，取1.5h；厌氧区1~2h，取1.5h，好氧区5~10h，取6.5h；
（3）池内混合液污泥浓度（MLSS）X为3000~4000mg/L,取X?3500mg/L；（4）污泥负荷≤0.15kgBOD5/(kgMLSS·d-1)，取0.15kgBOD5/(kgMLSS·d-1)。 4.4.2反应池池体设计计算
倒置A2/O工艺的反应池池体设计计算过程如下[5]： （1）混合液回流比R内 ①总氮的去除率：
25