某10萬m3d城市污水處理廠工藝設計

第一章設計根據(jù)及要緊資料........................................6

1.1設計根據(jù)................................................6

1.2要緊資料................................................6

第二章設計背景.................................................7

第三章工程規(guī)模及設計基礎數(shù)據(jù)確定...............................7

3.1設計原則................................................7

3.2工程規(guī)模................................................8

3.2.1設計任務...........................................8

3.2.2設計水量...........................................8

3.3設計水質(zhì)及處理目標......................................9

3.3.1進水水質(zhì)...........................................9

3.3.2處理目標...........................................9

3.4廠區(qū)條件................................................10

3.5進水條件................................................10

3.6排水條件...............................................10

第四章污水處理廠工藝方案比選..................................11

4.1污水處理工藝分析.......................................11

4.2進水可生化性的確定.....................................12

4.3污染物去除及處理工藝要求...............................13

4.4常見污水生物脫氮除磷工藝...............................15

4.5污水處理工藝方案的確定.................................18

4.6污泥處理工藝選擇.......................................19

4.6.1污泥處理目的......................................19

4.6.2污泥濃縮脫水工藝.................................19

4.6.3污泥消化工藝.....................................21

4.6.4污泥處置方案選擇.................................21

第五章污水處理廠工藝設計.....................................23

5.1粗格柵.................................................23

5.1.1功能..............................................23

5.1.2設計參數(shù)..........................................23

5.1.3工藝尺寸設計計算.................................24

5.1.4構（建）筑物結構形式及工藝尺寸...................28

5.1.5工藝裝備..........................................29

5.2提升泵房...............................................30

5.2.1功能..............................................30

5.2.2設計參數(shù).............................................30

5.2.3工藝尺寸設計計算.................................30

5.2.4構（建）筑物結構形式及工藝尺寸...................31

5.2.5工藝裝備..........................................32

5.3細格柵.................................................32

5.3.1功能..............................................32

5.3.2設計參數(shù)..........................................32

5.3.3工藝尺寸設計計算.................................33

5.3.4構（建）筑物結構形式及工藝尺寸...................36

5.3.5工藝裝備..........................................36

5.4曝氣沉砂池.............................................37

5.4.1功能..............................................37

5.4.2設計參數(shù)..........................................38

5.4.3工藝尺寸設計計算.................................39

5.4.4構（建）筑物結構形式及工藝尺寸...................43

5.4.5工藝裝備..........................................44

5.5初沉池.................................................44

5.5.1功能..............................................44

5.5.2設計參數(shù)..........................................45

5.5.3工藝尺寸設計計算.................................46

5.5.4構（建）筑物結構形式及工藝尺寸...................49

5.5.5工藝裝備..........................................50

5.6初沉池污泥泵房.....................................51

5.7An/。生化池.............................................51

5.7.1功能..............................................51

5.7.2設計參數(shù)..........................................52

5.7.3工藝尺寸設計計算.................................53

5.7.4構（建）筑物結構形式及工藝尺寸...................64

5.7.5工藝設備..........................................64

5.8鼓風機房...............................................66

5.9二沉池.................................................66

5.9.1功能.............................................66

5.9.2設計參數(shù).........................................67

5.9.3工藝尺寸設計計算.................................67

5.9.4構（建）筑物結構形式及工藝尺寸..................71

5.9.5工藝裝備.........................................72

5.10剩余及回流污泥泵房.....................................73

5.11化學強化除磷..........................................74

5.12接觸池.............................................75

5.12.1功能.............................................75

5.12.2設計參數(shù).........................................76

5.12.3工藝尺寸設計計算.................................76

5.12.4構（建）物結構形式及工藝尺寸....................79

5.13加氯間.................................................79

5.13.1功能.............................................79

5.13.2設計參數(shù).........................................80

5.13.3工藝尺寸設計計算.................................8（）

5.13.4構（建）筑物結構形式及工藝尺寸..................80

5.13.5工藝裝備.........................................80

5.14巴氏計量槽.............................................81

5.15污泥濃縮池.............................................82

5.15.1功能.............................................82

5.15.2設計參數(shù)........................................83

5.15.3工藝尺寸設計計算...............................84

5.15.4構（建）筑物結構形式及工藝尺寸.................86

5.15.5工藝裝備.........................................87

5.16消化池................................................88

5.16.1功能.............................................88

5.16.2設計參數(shù).........................................88

5.16.3工藝尺寸設計計算................................89

5.16.4構（建）筑物結構形式及工藝尺寸..................90

5.17儲泥池設計............................................91

5.18脫水機房..............................................92

5.18.1功能.............................................92

5.18.2設計參數(shù).........................................92

5.18.3工藝尺寸設計計算................................93

5.18.4構（建）筑物結構形式及工藝尺寸..................94

5.18.5工藝裝備.........................................94

5.19污泥外運..............................................94

5.20污水處理廠要緊構（建）筑物...........................94

5.21污水處理廠要緊設備....................................98

第六章平面及豎向布置..........................................102

6.1布置原則..............................................102

6.2平面布置...............................................105

6.3豎向布置...............................................106

6.3.1高程布置方法.....................................106

6.3.1本污水處理廠高程計算............................107

第一章設計根據(jù)及要緊資料

1.1設計根據(jù)

1)水污染操縱工程課程設計任務書

2)《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)

3)《室外排水設計手冊》(GB50014-2006)

4)《城鎮(zhèn)污水處理站污染物排放標準》(GB18918-2002)

1.2要緊資料

(2)《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)；

(3)《城鎮(zhèn)污水處理站污染物排放標準》(GB18918-2002)；

(4)《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)；

(5)《室外排水設計規(guī)范》(GB50014-2006)；

(6)《室外給水設計規(guī)范》(GB50013-2006)；

5)《工業(yè)企業(yè)總平面設計規(guī)范》(GB50187-93)；

6）《廠礦道路設計規(guī)范》（GBJ22-87）；

7）《泵站設計規(guī)范》（GB/T50265-97）；

8）《建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標準》（GBJ2-86）；

9）《廠房建筑模數(shù)辦調(diào)標準》（GBJ6-86）；

第二章設計背景

根據(jù)當?shù)丨h(huán)境條件經(jīng)批準在某市西側修建城市污水處

理廠一座，處理該市西區(qū)城市污水，該區(qū)人口800000人,

綜合人均自來水量為150L/人.天。面積40平方公里，要

緊為商業(yè)住宅區(qū)。其生活污水與工業(yè)污水的比例為3:1,

該區(qū)域中工業(yè)要緊為食品、醫(yī)藥、機械、電子。各企業(yè)工

業(yè)廢水經(jīng)就地處理達到國家有關標準后，排入成排水系

統(tǒng)。

第三章工程規(guī)模及設計基礎數(shù)據(jù)確定

3.1設計原則

1）選擇工藝技術先進、成熟可靠，且方案切實可行；

2）占地面積小，且流程布局合理；

3）處理系統(tǒng)自動化程度高、操作管理方便、運行費用

低，且污水處理系統(tǒng)有較長的使用壽命；

3.2工程規(guī)模

3.2.1設計任務

根據(jù)設計資料與設計要求，確定工藝流程，進行構

筑物工藝設計計算、水力計算，附屬構筑物設計，在此

基礎上進行平面及高程布置。

3.2.2設計水量

設計水量：100000n?/d

變化系數(shù)Kz=1.3

因此最高日最高時流量：

《給排水設計

Qmax=QxKz=1OOOOOx1.3=130000m3/d手冊》，第二

版，第05期，

平均流量及最大日最大時流量見表3-1o城鎮(zhèn)排水：

表3-1污水流量表P3

流量單位平均流量最大流量

m3/d100000130000

m3/h4166.75416.7

L/s11571505

3.3設計水質(zhì)及處理目標

3.3.1進水水質(zhì)

設計任務書已給出木次設計進水水質(zhì)，見表3?2

表3-2進水水質(zhì)(mg/L)《水污染操

縱工程課程

設計任務書》

+

BOD5CODcrSSTNNH4-NTP

23047030()50365

3.3.2處理目標

該河段水功能區(qū)劃為《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》中in

類水體。水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理站污染物排放標準》

(GB18918-2002)中一級標準的B標準，要緊水質(zhì)標準

見表3-3o

表3-3出水水質(zhì)要求

BOD5CODcrSSTNNH4+-NTP

2060202081

3.4廠區(qū)條件

廠區(qū)平面見附圖，地勢平坦，適合于工廠建設。最

低氣溫：?12℃,最高氣溫：42℃,年平均氣溫：13℃

多年平均降雨量：560mm/y,主導風向及風速：常

年風向為東北與西南風，最大風速25m/s,平均風速《水污染操縱

1,2m/s工程課程設計

任務書》

工程地質(zhì)：

土壤：n級失陷性黃土

地下水位：-8m

廠區(qū)平均海拔高程：461m

3.5進水條件

來水管位置：廠區(qū)西南角《水污染操縱

工程課程設計

來水水頭：無E任務書》

來水管底標高：457m

3.6排水條件

距離廠區(qū)圍墻西側500米有一條河流，河水最大流

量48m3/s,最小流量2m3/s,最高水位458mo

第四章污水處理廠工藝方案比選

4.1污水處理工藝分析

污水處理分為生物法、物理法、化學法與有關的各類

組合方法。關于城市污水處理來說通過近百年的研究、進

展與實踐，已經(jīng)形成了一套經(jīng)實踐檢驗行之有效且經(jīng)濟可《水污染操縱

靠的處理方法。工程課程設計

指導書》,P5;

關于以除碳（COD）處理為主時，其核心處理方法

通常為生物法（普通活性污泥法或者其變種）。

關于以除碳與脫氮為主的處理時，通常也為生物法

（硝化一反硝化）。

關于以除碳、脫氮與除磷為主時，可選擇生物法、生

物法+化學法或者單純化學法。

污水處理廠在使用一級處理或者不一致工藝二級處

理系統(tǒng)時，處理效率通常情況見表4?1。

表4-1各處理工藝處理效率

處理效率

處（%）

理處理方

主要工藝

級法

別SSBOD

5

沉淀（自然沉淀）40?20?

沉淀法

級5530

生物膜初次沉淀、生物膜反應、60?65?

法二次沉淀9090

級

活性污初次沉淀、活性污泥反應、70?65~

泥法二次沉淀9095

根據(jù)進水水質(zhì)及出水水質(zhì)要求，本次設計使用具有脫

氮除磷功能的處理工藝。

4.2進水可生化性的確定

上節(jié)已初步確定選用具有脫氮除磷的工藝對污水進

行二級處理，但原水是否能進行生化處理，特別是能否

進行脫氮除磷處理，取決于原水中各營養(yǎng)成分的含量及

其比例是否能滿足生物的生長需要，因此需確定原水的

有關指標是否滿足要求。根據(jù)設計進水水質(zhì)，計算出原

水中各營養(yǎng)物質(zhì)比值，見表4-2。

表4-2污水處理廠原水營養(yǎng)物比值

項目比值

BOD5/COD0.49

+

BOD5/NHI-N6.39

BOD5/TN4.6

BOD5/TP46

4.3污染物去除及處理工藝要求

污水處理的目的是去除水中的污染物，使污水得到

凈化，污水中的要緊污染物有BOD5、COD、SS、N與P

等。本工程要求的污水處理程度較高，對BOD5、COD、

SS、NH“N、TP的去除率如表4-3所示。

表4-3污水處理廠進出水水質(zhì)指標及處理效率

進水水質(zhì)出水水質(zhì)去除率

項目

(mg/L)(mg/L)(%)

230

BOD52091.3

COD4706087.2

SS3002093.3

NH4+-N36877.8

TP5180

1.SS的去除

SS的去除要緊依靠物理處理法來實現(xiàn)，物理處理法

利用作用分離水中呈懸浮態(tài)的固體物質(zhì)。耍緊方法有篩

選法、沉淀法、氣浮法、過濾法、離心法與膜分離法。

污水處理廠一級處理通過物理處理法去除懸浮狀態(tài)

的固體污染物質(zhì)，要緊處理設施有初沉池，通常SS能去

除40%—55%o

2.BOD5的去除

生活污水中BOD5的去除是靠微生物的吸附作用與

代謝作用，然后對污泥與水進行分離來完成的。

活性污泥中的微生物在有氧的條件下洛污水中的一

部分有機物用于合成新的細胞，將另一部分有機物進行

分解代謝以便獲得細胞合成所需的能量，其最終產(chǎn)物是

C02與H20等穩(wěn)固物質(zhì)。在這種合成代謝與分解代謝的

過程中，溶解性有機物（如低分子有機酸等易降解有機物）

直接進入細胞內(nèi)部被利用，而非溶解性有機物則首先被

吸附在微生物表面，然后被酶水解后進入細胞內(nèi)部被利

用。由此可見，微生物的好氧代謝作用對污水中的溶解

性有機物與非溶解性有機物都起作用，而且代謝產(chǎn)物是

無害的穩(wěn)固物質(zhì)，因此，能夠使處理后污水中的殘余

BOD5濃度很低。

3.氮的去除

廢水中的氮通常以有機態(tài)與無機態(tài)，包含氨態(tài)、亞

硝酸鹽與硝酸鹽等形式存在。生活污水中氮的存在形式

以有機氮與氨氮為主，亞硝酸鹽氮與硝酸鹽氮含量很低,

不超過總氮含量的1%。在未處理的原污水中，有機態(tài)氮

與氨氮的是氮的要緊存在形式，經(jīng)傳統(tǒng)二級生化處理后

的出水中氮要緊以氨或者硝酸鹽與亞硝酸鹽的形式存

在。

氮的去除方法要緊有物理化學法與生物化學法兩大

類。物理化學法要緊有沸石選擇性交換吸附、空氣吹脫

及折點氯化。生物化學法要緊為硝化-反硝化生物脫氮。

4.COD的去除

物理法：利用物理作用來分離廢水中的懸浮物或者

乳濁物，可去除廢水中的COD。常見的有格柵、篩濾、

離心、澄清、過濾、隔油等方法°

化學法：利用化學反應的作用來去除廢水中的溶解

物質(zhì)或者膠體物質(zhì)，可去除廢水中的CODo常見的有中

與、沉淀、氧化還原、催化氧化、光催化氧化、微電解、

電解絮凝、焚燒等方法。

物理化學法：利用物理化學作用來去除廢水中溶解

物質(zhì)或者膠體物質(zhì)?？扇コ龔U水中的COD,常見的有格

柵、篩濾、離心、澄清、過濾、隔汕等方法。

生物處理法：利用微生物代謝作用，使廢水中的有

機污染物與無機微生物營養(yǎng)物轉化為穩(wěn)固、無害的物質(zhì)。

常見的有活性污泥法、生物膜法、厭氧生物消化法、穩(wěn)

固塘與濕地處理等。

5.磷的去除

磷在水中有三種存在形式，即正磷酸鹽、聚磷酸鹽

與有機磷。在生化處理過程中，有機磷與聚磷酸鹽可轉

化為正磷酸鹽。除磷的方法有化學法與生物法。

化學除磷：通過投加化學沉淀劑與廢水中的磷酸鹽

生成難溶沉淀物，然后分離去除。根據(jù)使用的藥劑，化

學沉淀法可分為石灰石沉淀法與金屬鹽沉淀法。

生物除磷：利用一類稱之聚磷菌的微生物在一定的條件

下能夠從外部環(huán)境過量攝取超過其生理所需要的磷，并

將其以聚合磷酸鹽的形式儲存于體內(nèi)，最終以富磷剩余

污泥的形式排出，達到從污水中除磷的效果

4.4常見污水生物脫氮除磷工藝

所有生物除磷脫氮工藝都包含厭氧、缺氧、好氧三

個不一致過程的交替循環(huán)。應用于城市污水廠的懸浮型

活性污泥法污水處理工藝要緊有下列幾個系列：

1.氧化溝工藝

氧化溝也稱氧化渠或者循環(huán)曝氣池，是于20世紀

5()年代由荷蘭的巴斯韋爾(Pasveer)所開發(fā)的--種污水

生物處理技術，屬活性污泥法的一種變法。它把連續(xù)式

反應池作為生化反應器，混合液在其中連續(xù)循環(huán)流淌。

氧化溝使用一種帶方向操縱的曝氣與攪動裝置，向反應

器中的混合液傳遞水平速度，從而使被攪動的混合液在

氧化溝閉合渠道內(nèi)循環(huán)流淌。

氧化溝特點:

1）工藝流程簡單，運行管理方便，氧化溝工藝不需

要初沉池與污泥消化池，有此類氧化溝還能夠與二沉池

合建，省去污泥回流系統(tǒng)。

2）運行穩(wěn)固，處理效果好，氧化溝的BOD平均處

理水平可達95%左右。

3）能承受水量水質(zhì)的沖擊負荷，對濃度較高的工業(yè)

廢水有較強的習慣能力，這要緊是由于氧化溝水力停留

時間長，泥齡長，通常為20?30d,污泥在溝內(nèi)達到除磷

脫氮的目的，脫氮效率通常＞80%,但要達到較高的除

磷效果，則需要采取另外措施。

A2/O工藝

A2/O工藝是將厭氧/好氧除磷系統(tǒng)與缺氧/好氧脫氮

系統(tǒng)相結合而形成，是生物脫氮除磷的基礎工藝。可同

時去除廢水中的BOD、氮與磷，工藝流程見圖4-1。

混合液回流

圖4-1A?/。系統(tǒng)流程示意圖

A?/。工藝的優(yōu)點：能夠充分利用混合液中的硝態(tài)氧

來氧化BOD5,回收了部分硝化反應的需氧量，反硝化

反應所產(chǎn)生的堿度能夠部分補償硝化反應消耗的堿度，

因此對含氮濃度不高的城市污水能夠不另外加堿來調(diào)節(jié)

pHo本工藝在系統(tǒng)上是最簡單的除磷脫氮工藝，總的水

力停留時間小于其它同類工藝；在厭氧（缺氧）、好氧交

替運行的條件下，絲狀菌不能大量繁殖，無污泥膨脹的

問題,SVI一值小于100,利于處理后污水與污泥的分離;

運行中在厭氧與缺氧段內(nèi)只需輕緩攪拌，運行費用低。

2.UCT工藝

UCT工藝與A2/0工藝不一致之處在于沉淀池污泥

回流到缺氧池而不是回流到厭氧池。工藝流程見圖4-2o

缺氧混合流回流

圖4-2UCT系統(tǒng)流程示意圖

這樣能夠防止由于硝酸鹽氮進入?yún)捬醭兀茐膮捬?/p>

池的厭氧狀態(tài)而影響系統(tǒng)的除磷率。增加了從缺氧池到

厭氧池的混合液回流，由缺氧池向厭氧池回流的混合液

中含有較多的溶解性BOD,而硝酸鹽很少，為厭氧段內(nèi)

所進行的有機物水解反應提供了最優(yōu)的條件。在實際運

行過程中，當進水中總凱氏氮TKN與COD的比值高時,

需要降低混合液的回流比以防止N03■進入?yún)捬醭亍５?/p>

假如回流比太小，會增加缺氧反應池的實際停留時間，

而實驗觀測證明，假如缺氧反應池的實際停留時間超過

lh,在某些單元中污泥的沉降性能會惡化。

4.5污水處理工藝方案的確定

根據(jù)本工程設計進水水質(zhì)與出廠水質(zhì)要求，污水處理

工藝力求技術先進成熟、處理效果好、運行穩(wěn)妥可靠、高

效節(jié)能、經(jīng)濟合理、管理保護簡單方便。在確保污水處理

效果的前提下，降低運行費用。從上述各類工藝的比較束

看，本工程選擇A?，。工藝與氧化溝工藝進行技術比較，

從而確定最終的處理方案。污水處理工藝比較見表4.4。

表4-4污水處理廠進出水水質(zhì)指標及處理效率

評比項目方案1萬2

類別

A2/O工藝氧化溝工

藝

旨

BOD5的去除率90%—95%90%—95%

基建費>100<100

能耗

自>100>100

占地>100>100

運行穩(wěn)固程度通常穩(wěn)固

運

行

情管理情況通常簡便

況

習慣負荷波動情況通常習慣

適合大型適合中小

污水廠，可型污水廠，

備注

脫氮除磷可脫氮除

磷

根據(jù)以上比較，結合本項目的要緊處理目標及實際情

況，確定污水處理長使用A2/O為主的二級生物處理工藝。

4.6污泥處理工藝選擇

4.6.1污泥處理目的

污泥處理的目的是：減少污泥的體積，便于污泥的運輸

與最終處置；去除其中的有機物，使污泥穩(wěn)固；殺滅其

中的致病微生物，保證污泥的衛(wèi)生安全。因此污泥處理

工藝要緊由污泥的性質(zhì)與污泥最終處置的要求所決定。

4.6.2污泥濃縮脫水工藝

污泥濃縮有重力濃縮與機械濃縮兩種方法。

重力濃縮池中污泥停留時間長，通常在12h以上。

濃縮池呈厭氧狀態(tài)，在污泥中的聚磷菌放磷，使磷回到

濃縮池上清液中，上清液假如直接回流到污水處理站進

水中，則增加進水磷濃度，影響除磷效率。磷的如此密

閉循環(huán)，最終將使污水處理出水磷難以達標。如要使磷

不回到進水中，則需另外進行化學處理，使運行管理復

雜化。而機械濃縮利用機械作用，在短時間內(nèi)使污泥含

水率降低，占地小，可連續(xù)運轉，本工程推薦使用機械

濃縮。這里僅對帶式機械濃縮脫水方案與離心濃縮脫水

方案進行比較，見表4-5。

表4-5相同生產(chǎn)能力污泥濃縮、脫水對比表

離心濃縮、脫水

項目帶式濃縮、脫水方案

方案

污泥帶式濃縮脫水機，

污泥濃縮脫水機，投

要緊設投藥裝置，污泥加壓

藥裝置，污泥加壓

備泵，污輸送機，反沖洗

泵，污輸送機等

水泵，空壓機等

加藥

基本相當基本相當

量

電

偏大較小

耗

工作環(huán)

噪聲大，臭味小噪聲小，臭味大

境

設備費

較高較低

用

管理技術要求高管理技術要求低

運行管

理

占地面

小大

積

輔助設

無多

備

功率消

大小

耗

基建投

小大

資

由表4-5可知：兩個方案各有優(yōu)缺點，都能夠用于污

泥濃縮脫水。結合本項目的實際情況，推薦使用濃縮脫

水一體化帶式壓濾機方案。

463污泥消化工藝

4.6.4污泥處置方案選擇

國內(nèi)對城市污水處理站通過處理的污泥處置大都選

用衛(wèi)生填埋與用作農(nóng)肥的方法處置,有少數(shù)廠使用簡易靜

態(tài)堆肥處置。國外發(fā)達國家使用較多的方法有：焚燒、填

埋、堆肥與投海等。投海方法處置，實質(zhì)是將污染轉移,

國際上已不同意。

經(jīng)比選后選擇衛(wèi)生填埋對污泥進行處置。

第五章污水處理廠工藝設計

5.1粗格柵

5.1.1功能

城市污水含有大量懸浮物與漂浮物，故需要設置格柵《水污染操

以攔截較大的懸浮固體物質(zhì)。縱工程》第3

版冶金工業(yè)

格柵的柵條多用50mmX10mm或者40mmX10mm出版社彭黨

的扁鋼或者610mm的圓鋼制作格柵的間隙大小對污水聰主編，P80;

處理運行有直接關系，目前設計使用格柵的間隙可分為三

級：細格柵間隙為5?10mm,中格柵間隙為15?40mm,

粗格柵間隙為10mm以上。

格柵的間隙應根據(jù)水體的實際需要設置,想用一種規(guī)

格格柵截留各類漂流物是行不通的，進水格柵的間隙與道

數(shù)應根據(jù)處理要求設計。從城市污水處理廠實際運行資料

說明，通常設計中多使用中格柵與細格柵二道。

5.1.2設計參數(shù)

設計流量：按最大流量設計；

格柵數(shù)量：通常不小于2個；

過柵流速:0.6—1.2m/s;

柵前渠道流速：不小于0.4m/s,《水污染操

縱工程》第3

格柵傾角45。-75。，本設計取60°；版，彭黨聰主

編冶金工業(yè)

柵渣量：出版社P80;

格柵間隙30-50mm：0.01~0.03m3/103m3污水;《給排水設

計手冊》第05

格柵間隙16—25mm:0.05-(MmS/Um?污水;

期.城鎮(zhèn)排水，

柵渣含水率通常為80%,容重約為960kg/m3oP167；

5.1.3工藝尺寸設計計算

格柵設計要緊確定格柵形式、柵渠尺寸(B,H,L)等;

水力計算(確定柵后跌水高度)；渣量計算等。

設計計算

取值如下：

柵條寬度S=12mm；

柵條間隙寬度b=15mm；

過柵流速v=1.0m/s；(0.6m/s-1.2m/s)；

《水污染操

超高=0.5m；縱工程課程

設計指導書》

柵前渠道水深h=1.0m；—2013,P9；

格柵傾角60°；

單位柵渣量取Wi=0.06m3柵渣/lOOOn?污水。

(1)柵條間隙數(shù)n：

fl-

bhv

式中：QMAX—最大設計流量（m3/s）

V—過柵流速（m/s）

Q一格柵傾角［°）

h—柵前渠道水深

b—柵條間隙寬度

v一過柵流速

_____《水污染操

J.505xJsin6O。=933=93個縱工程》第3

———x——八.版，冶金工業(yè)

出版社彭黨

聰主編P82；

校核過柵流速93=墨需

V=1.0m/s：符合要求。(0.6-1.2m/s)

(2)柵槽寬度B

B=S(n+\)+bn

B—柵條間隙寬度（m）

S一柵條寬度（m）

B=5(/?-1)+；?/?=0.012x(93-1)+93x0.015=2.499m。2.5m

取B=2.5m取三個格柵，兩用一備，每個格柵寬度

4=1.3m

校核柵前渠水流流速

Q1.505

v=---------=------------=0.58機/s符合要求,

HxBx21.0xl.3x2

(0.4-0.9m/s).

（3）通過格柵的水頭缺失《水污染操

縱工程》第3

水力計算（確定柵后跌水高度）;版，冶金工業(yè)

出版社彭黨

格柵水頭缺失hi：聰主編P82；

h\=k鳳

q±2

%）=^—sina

b2g

式中：ho-計算水頭缺失（m）

k一格柵受到堵塞時水頭缺失增大倍數(shù)，通常取3

B一柵條形狀阻力系數(shù)

設柵條迎背水面均為半圓的矩形斷面，〃=1.67,K=3,

(s%v2.

%=%k=%x——sina

2g

\-^sin60^^0.16

,0.012、

=3xl.67x

,0.015,2x9.81

m

式中，山為設計水頭缺失,m；

h。為計算水頭缺失,m,

v2

%=，丁sina；

2g

g為重力加速度，m/s2；

k為系數(shù)，格柵受污物堵塞時水頭缺失增大

倍數(shù)，通常使用3；7為阻力系數(shù)，與柵

條斷面形狀有關，可按手冊提供的計算公

式與有關系數(shù)計算。K=(3.36V-1.32)

(4)每日柵渣量W

柵渣量按下式計算：

用二864()02叫

10006

式中：式一柵渣量(m3/103m3污水):

K一生活污水流量變化系數(shù)。

取叱=0.06加/1000/污水，KZ=1.3,代入數(shù)據(jù)得

^86400x1.505x0.06

W二8640002叱=6.0m3/d>0.2

lOOOKz1000x1.3

m3Id

故使用機械清渣方式。

圖5-1格柵形式：(機械清渣)

(5)柵渠總長度L：

機械格柵(見圖)：柵前與柵后通常各設置與格柵長

度相等的直線段，以保證柵前與柵后水流的均勻性，柵渠

總長應為3倍格柵長度。

格柵斷總長長度：L=3xH+'=3xL°十°，=2.59m72.6m

tan60tan60

(6)柵后槽總高度Hi取超高0.5m,則

H、=/?+"+%

式中也為超高，/7,=/!+//+h}=0.16+1.0+0.5=1.7m

5.1.4構(建)筑物結構形式及工藝尺寸

表5?1建(構)筑物結構形式及T藝尺寸

柵條間隙數(shù)n(個)93

柵槽寬度B(m)2.5

通過格柵的水頭缺失0.16

hi(m)

每日柵渣量W(n?/d)6.0

柵渠總長度L(m)2.6

柵后槽總高度Hi(m)1.7

5.1.5工藝裝備

中格柵除污機:選用GH型鏈條式回轉式格柵除污機

(1)適用范圍：GH型鏈條式回轉格柵除污機適用于《給排水設

各類泵站的前處理。給水排水提升泵真與污水處理廠的進計手冊》第11

水口處，均應設置格柵，用來攔截清除漂浮物，如草木，期一常用設

垃圾，橡塑等物，從而保護水泵送水，亦減少后續(xù)設備的備，P521；

處理負荷。

(2)結構與特點：GH型鏈條式回轉格柵除污機使用懸

掛式雙級渦輪桿減速機，使傳動鏈輪與傳動鏈條的嚙合調(diào)

整保持良好狀態(tài)。(3)性能：GH型鏈條式可轉格柵污泥

機性能規(guī)格見表5-2

表5-2GH型鏈條式回轉格柵污泥機性能規(guī)格及外形尺寸

公稱柵寬槽深安裝角度柵條間隙mm

1T1

mm

1.3自選6015

電動機功柵條截整機重量

率Kw面積(KG)

mm

0.75-2.250X103500-5500

5.2提升泵房

5.2.1功能

污水處理廠在運行工藝流程中通常使用重力流的方

法通過各個構筑物與設備。但由于廠區(qū)地形與地質(zhì)的限

制o務必在前處理處加提升泵站將污水提到某一高度后才

能按重力流方法運行。污水提升泵站的作用就是將上游來

的污水提升至后續(xù)史理單元所要求的高度，使事實上現(xiàn)重

力流。

522設計參數(shù)

平均流量：10000m3/d《給排水設

計手冊》第05

最大流量：130000m3/d期.城鎮(zhèn)排水，

P191；

進水管管徑2000mm

管底標高457m,充滿度0.5

523工藝尺寸設計計算

平均流量：Q=100000x86400=1.16m3/s

最大流量:Qmax=1.30x1.16=1.508m/s,取1.508m3/s

使用5臺水泵（4用1備），每臺水泵的容量為:

1.508/4=0.377m3/s

使用潛水泵形式，集水池容積為1臺水泵5min的容

量：

V=0.377x60x5=113.1m2

有效水深H為2.5m,集水池面積：

F=113.1/2.5=45.24m2

泵房水深標高：457.280m

細格柵進水標高：466.594m

水泵的凈揚程：466.594-457.280=9.314m,取9.4m

泵房壓力缺失：估算為1m

安全水頭：0.5m

水泵的揚程：H=9.4+l+0.5=10.9m,取11m

單泵的工作參數(shù)為：流量1350m3/h,揚程H為Um

選用50QW25-20-4型潛污泵，流量1350m-%,揚程

20m,功率4KW。

5.2.4構（建）筑物結構形式及工藝尺寸

形式：與格柵間合建自灌式潛水泵房

結構：地下鋼筋混泥土，地上磚混

數(shù)量：1座

尺寸：LxBxH=12xl0x4.5m

5.2.5工藝裝備

潛污泵：50QW25-20-4型潛污泵5臺（4用1備），

揚程20m,功率4KW,出口直徑50mm。

《給排水設

圓形閘門：QYZH54W-0.5輕型圓閘門（兩臺），計手冊》第11

DN2000,功率54W。冊，P297；

起重設備：CDO5—9D電動葫蘆2臺（1用一備）

主起升電動機1ZDI21-4型）：功率0.8KW；《給排水設

計手冊》第11

運行電動機（ZDYill-4型）：功率0.2KW。冊，p648.

5.3細格柵

5.3.1功能

細格柵設置在泵站之后的渠道中，以防漂浮物堵塞構筑物

的孔道、閘門與管道，格柵起著凈化水質(zhì)與保護設備的雙

重作用。去除更加細小的懸浮固體物質(zhì)

5.3.2設計參數(shù)

設計流量：Q=1.505m3/s（按照最大流量考慮）《水污染操

縱工程》第三

格柵數(shù)量：通常不小于2個；版，冶金工業(yè)

出版社彭黨

過柵流速：0.6—1.2m/s;聰主編P80；

柵前渠道流速：不小于().4m/s,《給排水設

計手冊》第05

格柵傾角45。-75。；期.城鎮(zhèn)排水，

P167；

柵渣量：

格柵間隙30-50mm：0.01污水;

格柵間隙16—25mm：0.05—0.1m3/103m375zX;

柵渣含水率通常為80%，容重約為960kg/m3o

533工藝尺寸設計計算

取值如下:

柵條寬度S=10mm；

柵條間隙寬度b-7iinn；

過柵流速V2=l.0m/s；

柵前渠道水深h=1.0m；

格柵傾角60°；

單位柵渣量取Wi=0.06m3柵渣/lOOOn?污水。

(1)柵條間隙數(shù)《水污染操

縱工程課程

"=組落需磊3?2個設計指導書》

—2013,P9；

校核過柵流速2。。=黑需

V=1.0m/s：符合要求。(0.6-1.2m/s)《水污染操

縱工程》第三

(2)柵槽寬度B版，冶金工業(yè)

出版社彭黨

B=SQz-1)+6〃=0.01Ox(200-1)+200x0.007=3.弱志

取四個格柵，三用一備，每個格柵寬度為%=1.1m

校核柵前渠水流流速

y一L505=0.40m/s符合要求

HxBx31.0xl.3x3

(0.4-0.9m/s).

(3)通過格柵的水頭缺失

設柵條迎背水面均為半圓的矩形斷面，

P=1.67,K=3.36x1.0-1.32=2.04

/=x—sina

⑴2g《水污染操

縱工程》第三

版，冶金工業(yè)

(0010、41o2出版社彭黨

=2.04x1.67x--X——sin60=0.24m

<0.007,2x9.81聰主編P82；

式中，％為設計水頭缺失，m；

h。為計算水頭缺失，m,

y-9

/sina；

2g

g為重力加速度，m/s2；

k為系數(shù)，格柵受污物堵塞時水頭缺失增大

倍數(shù)，通常使用3；7為阻力系數(shù)，與柵

條斷面形狀