污水处理构筑物设计计算

第三章 污水处理构筑物设计计算

3.1格栅计算

格栅是由一组平行的金属栅条制成，斜置在污水流经的渠道上或水泵前集水并处，用以截留污水中的大块悬浮杂质，以免后续处理单元的水泵或构筑物造成损害。

格栅按照栅条形式分为直棒式格栅、弧形格栅、辐射式格栅、转筒式格栅、活动格栅；按照格栅栅条间距分为粗格栅，栅条间距大于40mm；中格栅，栅条间距为15-35mm；细格栅，栅条间距为1-10mm。按照格栅除渣方式分为人工除渣格栅和机械除渣格栅。按照安装方式分为单独设置的格栅和格栅与沉砂池合建一处的格栅。

其计算草图如下：

3.1.1格栅设计参数

设计流量Q?10000m3/d=0.116m3/s 栅前流速v?0.7m/s 栅条宽度s=0.01m 过栅流速v=0.9m/s 栅前水深h=0.4m 格栅间隙b=0.02m 格栅倾角?=60。 单位栅渣量0.05m3栅渣/103m3污水 3.1.2计算

据污水流量总变化系数表，由内差法得，

116?70120?70?

Kz?1.691.59?1.69解得KZ=1.50

则 Qmax=QKZ=0.174m3/s

又因为Qmin根据经验约为平均日流量的1/2-1/4。 所以得Qmin=(1/2-1/4)Q=（0.058-0.029）m3/s ①栅条的间隙数

Qmaxsin60。 n?Nbhv式中 n——格栅栅条间隙数（个） Qmax——最大设计流量（m3/s） ?——格栅倾角

N——设计的格栅组数（组） b——格栅栅条间隙（m） h——格栅栅前水深（m） v——格栅过栅流速（m/s）

0.174?sin60。n??23（个）

0.02?0.4?0.9②格栅槽的宽度 B=s（n-1）+bn

式中 B——格栅槽的宽度（m） B=0.01????????0.02?23?0.68（m）

Qmax0.174??0.91（m/s）

b（n+1）h0.02（23+1）0.4hbB0.4?0.020.6833

?0.91?0.19 Q1=v（m/s）>0.058（m/s）符

sin?b?ssin60。0.01?0.02合要求

③进水渠道渐宽部分长度

验证：v?L1?B?B1

2tan?1式中 L1——格栅前部渐宽段的长度（m） B——格栅槽宽度（m）

?1——进水渠渐宽段展开角度，一般取20°

B1——进水渠宽度（m）

设计中取 B1=0.5m，?1=20°，此时进水渠道内的流速为

v1?L1?Qmax0.174??0.80m/s。 B1h0.5?0.40.68?0.5?0.25（m）

2?tan20.④栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度

L0.25L2?1??0.125?0.13(m)

22⑤通过格栅的水头损失

v2h1?kh0?k?sin?

2g式中 h1——通过格栅的水头损失（m） h0——计算水头损失（m）

k——系数，格栅受栅渣堵塞时，水头损失增大的倍数，一般取k=3 g——重力加速度（9.81m/s2）

ξ——阻力系数，其值与栅条的断面形状有关

?s?3设计中采用栅条断面为矩形的格栅，取?????，取β=2.42

?b?0.01430.92h1?3?2.42?()?sin60。?0.097m?0.1m

0.022?9.84⑥栅后槽总宽度

设计中取栅前水渠道超高h2=0.3m，栅前槽高H1=h+h2=0.4+0.3=0.7m， 则：H=h+h1+h2=0.4+0.1+0.3=0.8（m） ⑦栅槽总长度

HL?L1+L2+1.0+0.5+1

tan?式中 L——栅槽总长度（m）

L1——格栅前部渐宽段的长度（m） L2——格栅后部渐窄段的长度（m） H1——栅前渠中水深（m）

0.7L?0.25+0.13+1.0+0.5+?2.28（m）

tan60。⑧ 每日栅渣量

W=QmaxW1?86400

Kz?1000式中 W——每日栅渣量（m3/d）

W1——栅渣量（m3栅渣/103m3污水），取0.07m3栅渣/103m3污水 KZ——污水流量总变化系数

0.174?0.07?86400W=?0.7 （m3/d）>0.2m3/d

1.50?1000所以采用机械除渣的方法。 ⑨格栅间工作台

台面应高出栅前最高设计水位0.5m，工作台上应有安全和冲洗设施。格栅工作台两侧过道宽度为0.8m，工作台过道宽度为1.5m。

选用回转式格栅HG—800一台，格栅槽安装高度1.05m，格栅槽有效格栅宽度为800mm，栅条间隙20mm，整机功率为1.1KW，格栅倾角60°。

污物的排出采用机械装置：?600螺旋输送机，选用长度l=8.0m的一台。

3.2沉淀池

3.2.1设计参数 ①设计流量

沉淀池的设计流量与沉砂池的设计流量相同。在合流制的污水处理厂系统中，当废水是自流进入沉淀池时，应按最大流量作为设计流量；当用水泵提升时应按水泵的最大组合流量作为设计流量。在合流制系统中应按降雨时的设计流量校核，但沉淀时间应不大于30min。 ②沉淀池的经验设计参数

对于污水处理厂，如无污水性能的实测资料时，可参照以下数据活性污泥法后的二沉池：

沉淀时间t/h 1.5-2.5 表面水力负荷m3/（m2h） 1.0-1.5 污泥量g/d 10-21

污泥含水率% 99.2-99.6

③沉淀池有效水深、沉淀时间与表面水力负荷相互关系，见下表： 表面水里负沉淀时间t/h 荷q/m3/2H=2.0m H=2.5m H=3.0m H=3.5m H=4.0m （mh） 3.0 1.0 1.17 1.33 2.5 1.0 1.2 1.4 1.6 2.0 1.0 1.25 1.5 1.75 2.0 1.5 1.33 1.67 2.0 2.33 2.67 1.0 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 ④沉淀池的几何尺寸 沉淀池的超高不小于0.3m，缓冲层高采用0.3-0.5m，贮泥斗斜壁的倾角，方斗不宜小于60°，圆斗不宜小于55°，排泥管直径不宜小于200mm。 ⑤沉淀池出水部分

一般采用堰流，在堰口保持水平。出水堰的负荷为：对于二沉池，一般取1.5-2.9L/(sm)，有时亦可采用多槽出水布置，以提高水质。 ⑥贮泥斗的容积

一般按不大于2日的污泥量计算。对于二沉池，按贮泥时间不超过2小时计算。

⑦排泥部分

沉淀池一般采用静水压力排泥，静水压力数值如下：初沉池应补小于1.5m；活性污泥后的二沉池应不小于0.9m；生物膜法的二沉池应不小于1.2m。 3.2.2设计计算

①中心管面积与直径

A1?d0?qmax?Qmaxnv04A1?Qmaxn

式中 A1——中心管有效面积（m2）

Qmax——最大设计流量（m3/s） n——池子的个数（个） v0——中心管内流速（m/s） d0——中心管有效直径（m）

qmax——每个池子的最大设计流量（m3/s） 设计中取n=8，v0=0.03m/s，则

0.174?0.738?0.034?0.73d0??1.0

3.140.174qmax??0.0228A1?喇叭口直径d1=1.35d0=1.35(m) 反射板直径d2=1.3d1=1.76（m）

②沉淀池的有效水深，即中心管的高度

h2?3.6vt

式中 h2——沉淀池的有效水深（m）

v——污水在沉淀区的上升流速，mm/s，如有沉淀实验资料，等于拟去除的最小颗粒的沉速v，如无沉淀实验资料，则取0.5-1.0mm/s t——沉淀时间（h），一般采用1.0-2.0h 设计中取v=0.7mm/s，t=1.5h

h2?3.6?0.7?1.5?3.78（m）

③中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度

h3?qmax v1?d1式中 h3——中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度（m） v1——污水从间隙流出的速度（m/s），一般不大于0.02m/s d1——喇叭口直径（m），d1=1.35d0

设计中取v1=0.02m/s，则

0.022h3??0.26（m）

0.02?3.14?1.35⑤沉淀池有效断面面积，即沉淀区面积

qA2?max

v式中 A2——沉淀池有效断面面积（m2）

0.022A2??31.43（m2）

0.0007⑥沉淀池总面积和池深

A?A1?A2D?4A

?式中 A——沉淀池总面积（m2） D——沉淀池的直径（m）

A?0.73?31.43?32.164?32.16D??6.43.14

⑦污泥部分所需容积

V?Q(C1?C2)86400T 6?(1?P0)?10式中 V——污泥所需容积（m3） Q——设计流量（m3/s）

C1——进水悬浮物浓度（mg/l） C2——出水悬浮物浓度（mg/l）

?——污泥容重（t/m3）

P0——污泥含水率（%）

设计中取T=1d，P0=97%，C=82.8×0.5=41.4mg/l，则

V?0.174?(82.8?41.4)?864003

?1?5.2 （m）

(1?0.97)?1⑧污泥斗高度及污泥斗容积

D?2rtan?2 ?hV1?5(R2?Rr?r2)3h5?式中 V1——截头圆锥部分容积（m3）

h5——污泥室截头圆锥部分高度（m） R——截头圆锥上部半径（m） r——截头圆锥下部半径（m）

?——污泥斗倾角（°）一般采用45°-60° 设计中取r=0.2m，??45。，R=D/2=3.2m，则

6.4?2?0.2tan45。?3.0（m）2

3.14?3.0V1?（3.02?3.0?0.2?0.22）?34.29?34.3（m3）?5.2m33h5?符合设计要求

⑧沉淀池的总高度

H?h1?h2?h3?h4?h5

式中 H——沉淀池的总高度（m） h1——超高（m），一般取0.3m h4——缓冲层高度（m），一般取0.3m H?0.3?3.78?0.26?0.3?3?7.64 ⑨进水集配水井

沉淀池分两组，每组四个池子，沉淀池进水端设集配水井，污水在集配水井内部的配水井内平均分配，然后流进每组沉淀池。

配水井内中心管直径

D1?4Qmax ?v2式中 D1——配水井内中心管直径（m）

v2——配水井内中心管上升流速（m/s），一般采用v2?0.6ms 设计中取v2=0.7m/s，则

D1?4?0.174?0.56(m)

3.14?0.7配水井直径

D2?4Q?D1 ?v3式中 D2——配水井直径（m） v3——配水井流速（m/s），一般采用v3=0.2-0.4m/s 设计中取v3=0.3m/s，则

D2?4?0.174?0.562?1.03（m）

3.14?0.3⑩进出水渠道 ?进水渠道

沉淀池分为两组，每组四个沉淀池，每组设计流量为0.087m3/s，每组设一个进水渠道，污水进入进水渠道后由沉淀池中心管流入沉淀池。

进水渠道宽度为0.7m，进水渠道水深为0.6m，渠道内水流流速为0.6m/s。 ?出水堰

沉淀池出水经过出水堰跌落进入出水渠道，然后汇入出水管道排入集配水井外部的集水井内。出水堰采用单侧90°三角形出水堰，三角堰顶宽0.16m，深0.08m，间距0.1m，每个沉淀池有112个三角堰，每组沉淀池有448个三角堰。三角堰有效水深0.04m，堰后自由跌落0.1-0.15m，三角堰流量为

Q1?1.43H1

52式中 Q1——三角堰流量（m3/s） H1——三角堰水深（m）

Q1?1.43?0.0452?0.0004576（m3/s）

每组沉淀池的三角堰流量为0.0004576×448=0.205m3/s>0.08m3/s，三角堰后自由跌落0.15m，则出水堰水头损失为0.19m。 ?出水渠道

出水渠道设在沉淀池四周，收集三角堰出水，出水渠道宽0.25m，深0.40m，有效水深0.20m，水平流速0.42m/s。出水渠道将三角堰出水汇集送入出水管，出水管道采用钢管，管径DN300mm，管内流速0.60m/s。 ⒒排泥管

沉淀池采用重力排泥，排泥管直径DN300mm，排泥静水压头采用1.2m，连续将污泥排出池外贮泥池内。

3.3调节池的计算

3.3.1调节池概述

在本工艺中，调节池主要的作用有三个：（1）工艺流程过程中污水产生的水质水量都不均匀。故而需要设计一个调节池来均匀水质水量，为后期处理，污水处理工艺正常运行做准备；（2）调节池同时又可以做事故池来用，如果后面污水处理设备在维修检查过程时调节池可以暂时来储存工艺污水；（3）造纸过程中各个阶段产生的污水水温不同，调节池可以调节水温，使水温处于一个恒温状态有利于后续生物处理。故调节时需对池内废水进行混合，本工艺采用机械搅拌混合方法及对角线出水调节池。

对角线出水调节池的特点是出水槽沿对角线方向设置，同一时间流入池内的废水，由池的左右两侧，经过不同时间倒流出水槽。从而达到自动调节、均和的目的。为防止废水在池内短路，可以在池内设置若干纵向隔板。其空气量为1.5-3m3/(m2h)。调节池有效水深为1.5-2m，纵向隔板间距为1-1.5m。 3.3.2调节池的计算 ①调节池的体积V

qT V?1.4式中 V——调节池的体积（m3） q——实际流量（m3/s） T——调节时间（h） 设计中取T=4h，则

0.174?4?3600V??1789.7?1790（m3）

1.4②调节池的面积A

VA?

H式中 A——调节池的面积（m2） H——调节池有效水深（m） 设计中取H=2m，则

17902

?895（m） 2③调节池池长L

AL?

B式中 L——调节池池长（m） B——调节池池宽（m） 设计中取B=15m，则

895L??60（m）

15④隔板数n

B n?1.5式中 n——隔板数（格）

15n??10（格）

1.52

调节池有效水深取2m，面积为895m，取池宽为15m，池长为60m，纵向隔板间距为1.5m，将池宽分30格。 ⑤理论上每日的污泥量 A?W?Qmax(C0?C1)

1000(1?P0)式中 Qmax——最大设计流量（m3/s） C0——进水悬浮物浓度（kg/m3） C1——出水悬浮物浓度（kg/m3） P0——污泥含水率，取值97% 设计中取C0=41.4kg/m3，C1=20.7kg/m3，则

W?0.174?(41.4?20.7)3

?0.12(m/d)

1000?(1?0.97)⑥污泥斗尺寸

取污泥斗尺寸为0.4×0.4m2，污泥斗倾角取45°，污泥斗上口面积为2×2m2，则污泥斗的高度为：

2?0.4h1?tan450?0.8（m）

2污泥斗的容积为

1V1?h1(f1?f2?f1f2)

3式中 V1——污泥斗的容积（m3） h1——污泥区高度（m）

f1——污泥斗的上口面积（m2） f2——污泥斗的下口面积（m2）

1V1??0.8?(4?0.16?4?0.16)?1.33(m3)>0.12m3

3⑦进水布置

进水起端中间设进水堰，堰长为池长2/3，堰宽为0.5m，高1.6m。 ⑧出水设置

出水直接用清水泵从最低水位处将污水打进下一个构筑物中，泵进口设置在污泥斗上口正上方。 3.3.3调节池的中和处理

用化学法改变废水的酸或碱，使pH值达到中性左右的过程叫中和。处理酸、碱的碱或酸称为中和剂。酸性废水的中和方法有利用碱性废水或废渣进行中和、投加碱性药剂及通过中和性能的滤料过滤三种方法。碱性废水的中和方法有利用酸性废水或废渣进行中和，投加酸性药剂等。

投加中和法是酸碱废水中和处理使用最广泛的一种方法，碱性药剂有石灰、石灰石、苏打、苛性钠等，酸性废水中和处理常用的药剂是石灰。由于本工艺中废水pH值为11.37，而处理后的pH值要求为6-9，则需投加酸性物质石灰。 3.3.4搅拌机

为防止泥砂等杂质沉淀于调节池，在调节池内设搅拌机。

采用江苏天雨环保集团有些公司生产的ZJ1000型搅拌机。该产品具有结构紧凑，操作方便，搅拌效果好等特点。共需2台搅拌机，共4万元左右，功率为0.75KW/台。

3.4 UASB反应器

3.4.1设计参数 ?污泥参数

设计温度T=25℃

容积负荷Nv=8.5kgCOD/（m3d）污泥为颗粒状 污泥产率0.1kgMLSS/kgCOD 产气率0.5m3/kgCOD ?设计流量

Qmax=0.174m3/s=626.4m3/h=15033.6m3/d ?水质指标

表5 UASB反应器进出水水质指标 水质指标 COD（mg/l） BOD（mg/l） 进水水质 465 162.75 设计去除率 90% 90% 设计出水水质 46.5 16.3 3.4.2设计计算 ①UASB反应器容积的计算

本设计采用容积负荷法确立其容积

V?QmaxS0 NvSS（mg/l） 20.7 30% 14.49 式中 V——反应器的有效容积（m3）

S0——进水有机物浓度（kgCOD/m3）

15033.6?0.465V??822.5m3

8.5

取有效容积系数为0.8，则实际体积为1028m3 ②主要构造尺寸的确定

UASB反应器采用圆形池子，布水均匀，处理效果好。 取水力负荷 q1=1.5m3/(m3h)

反应器表面积 A=Qmax/q1=626.4/1.5=417.6m2

反应器高度 H=V/A=1028/417.6=2.67m，取H=3m 采用10座相同的UASB反应器，则每个单池面积A1为： A1=A/10=626.4/10=62.64m2 D?4A1??4?62.64?8.9(m)取D=9m

3.14则实际横截面积为 A2=3.14D/4=63.6m2

实际表面水力负荷 q1=Qmax/10A2=626.4/636=0.98 q1在0.5-1.5m/h之间，符合设计要求。 ③UASB进水配水系统设计 ⒈设计原则

?进水必须要反应器底部均匀分布，确保各单位面积进水量基本相等，防止短路和表面负荷不均；

?应满足污泥床水力搅拌需要，要同时考虑水力搅拌和产生的沼气搅拌； ?易于观察进水管的堵塞现象，如果发生堵塞易于清除。 本设计采用圆形布水器，每个UASB反应器设30个布水点。 ⒉设计参数

每个池子的流量

Q=626.4/10=62.64m3/h ⒊设计计算

查有关数据，对颗粒污泥来说，容积负荷大于4m3/（m2h），每个进水口的负荷须

3.14?92?2，??32，大于2m，则布水孔个数n必须满足即n?取n=304n882

?D2?D23.14?92??2.12m2 个，则每个进水口负荷a?4n4?30?D2可设三个圆环，最里面的圆环设5个孔口，中间设10个，最外围设15个，其草

图见下图2

?内圈5个孔口

服务面积：S1=5×2.12=10.6m2 折合为服务圆的直径为：

4S1??4?10.6?3.67m 3.14用此直径做一个虚圆，在该圆内等分虚圆面积处设一实圆环，其上布5个孔口，则圆环的直径计算如下：

?d124d1??S122S1??2?10.6?2.6m3.14

?中间设10个孔口

服务面积：S2=10×2.12=21.2m2 折合为服务圆的直径为：

4(S1?S2)??4?(10.6?21.2)?6.36m

3,14则中间圆环的直径计算如下：

?(6.362?d2)4?S2 2则d2=5.2m

?外圈设15个孔口

服务面积：S3=15×2.12=31.8m2 折合为服务圆的直径为：

4(S1?S2?S3)??4?(10.6?21.2?31.8)?9.0m

3.14则中间圆环的直径计算如下：

?(92?d32)4?S3 2则d3=7.8m

布水点距反应器池底120mm，孔口径15cm。 ④三相分离器的设计 ⒈设计说明

UASB的重要构造是指反应器内三相分离器的构造，三相分离器的设计直接影响气、液、固三相在反应器内的分离效果和反应器的处理效果。对污泥床的正常运行和获得良好的出水水质起十分重要的作用，根据已有的研究和工作经验，三相分离器满足以下几点要求：

沉淀区的表面水力负荷<1.0m/h；

三相分离器集气罩顶以上的覆盖水深可采用0.5-1.0m；

沉淀区四壁倾斜角度应在45°-60°之间，使污泥不积聚，尽快落入反应区内；

沉淀区斜面高度约为0.5-1.0m；

进入沉淀区前，沉淀槽底缝隙的流速?2m/h； 总沉淀水深?1.5m；

水力停留时间介于1.5-2h；

分离气体的挡板与分离器壁重叠在20mm以上； 以上条件如能满足，则可达到良好的分离效果。 ⒉设计计算

本设计采用无导流板的三相分离器 ?沉淀区的设计

沉淀器（集气罩）斜壁倾角??500

3.14?922

沉淀区面积：A???63.6m

44?D2 表面水力负荷q?Q626.4??0.98m3(m2?h)?1.0m3(m2?h)符合要求 nA10?63.6?设计回流缝

h2的取值范围为0.5-1.0m，h1一般取0.5m 取h1=0.5m，h2=0.7m，h3=2.4m 依据图4-5所示的几何关系知：

hb1?3

tan?式中 b1——下三角集气罩底水平宽度（m） ?——下三角集气罩斜面的水平夹角 h3——下三角集气罩的垂直高度（m）

2.4?2.0m 则b1?tan500b2=b-2b1=9-2×2.0=5.0m

下三角集气罩之间的污泥回流缝中混合液的上升流速v1，可用下式计算：

v1?Q1 nS1式中 v1——回流缝中混合液上升流速（m/s） Q——反应器设计废水流量（m3/h）

S1——下三角形集气罩回流缝的总面积（m2） n——反应器的三相分离器单元数，取3

626.4/18v1??1.77m/h?2m/h2符合要求 3.14?5.0/4

上下形集气罩之间回流缝流速v2的计算：

v2?S2?QS23.14(CF?EQ)CE

2EH?CE?sin500EQ?CF?2EH式中 S2——上三角形集气罩回流缝面积（m2）

CE——上三角形集气罩回流缝的宽度，CE>0.2m,取CE=1.0m CF——上三角形集气罩底宽，取CF=6.0m

EH?1.0?sin500?0.766mEQ?6.0?2?0.766?7.53m3.14?(6.0?7.53)?1.0?21.24m2

2626.4v2??1.64m/h18?21.24v2?v1?2.0m/hS2?确定上下集气罩相对位置及尺寸

CE1.0??1.556mcos500cos500(CF?b2)HG??0.5m2EG?EH?HG?1.266mEG1.266AE???1.97msin400sin400BE?CE?tan500?1.19mAB?AE?BE?0.78mBC?DI?CD?sin50?AB?sin50?0.596mh4?AD?DI?BC?DI?2.15mh5?1.0m00

气液分离设计

由图4-5知，欲达到气液分离的目的，上、下两组三角形集气罩的斜边必须重叠，重叠的水平距离（AB的水平投影）越大，气体分离效果越好，去除气泡的直径越小，对沉淀区固液分离效果的影响越小，所以重叠量的大小是决定气液分离效果好坏的关键。

由反应区上升的水流从下三角形集气罩回流缝过渡到上三角形集气罩回流缝再进入沉淀区，其水流状态比较复杂。当混合液上升到A点后将沿着AB方向斜面流动，并设流速为va，同时假定A点的气泡以速度vb垂直上升，所以气泡的运动轨迹将沿着va和vb合成速度的方向运动，根据速度合成的平行四边形法则，则有：

vbADBC?? vaABAB要使气泡分离后进入沉淀区的必要条件是：

vbADBC?(?) vaABAB在消化温度为25℃，沼气密度?g?1.12g/l；水的密度?1?997.0449 kg/m3；水的运动粘滞系数v=0.0089×10-4m2/s；取气泡直径d=0.01cm

设备参数：流量 20.40m3/min 升压 44.1kPa

配套电机型号 Y200L-4 功率 30kW

转速 1220r/min

机组最大重量 730kg

设计鼓风机房占地 L×B=20×10=200m2。

3.6 二沉淀池

3.6.1设计参数

①最大设计流量Qmax=15033.6m3/d=626.4m3/h=0.174m3/s，进水悬浮物浓度C=8mg/l。

②二次沉淀池的直径一般为6-60m，最大可达100m，中心深度为2.5-5.0m，周边深度为1.5-3.0m。

③二沉池表面负荷一般采用0.7-1.0m3/(m2h)，本设计采用0.8m3/(m2h)。 ④二沉池的沉淀时间采用1.5-2.5h，选择2.5h。 ⑤池径与水深比宜取6-12。 ⑥沉淀区缓冲层高度h3=0.5m,。 ⑦出水槽的位置设在R处。 3.6.2 池体设计

①沉淀池尺寸设计

A.每个沉淀池的表面积和池径

采用3座池，表面负荷q0=0.8m3/(m2h)，沉淀区面积为

A1?Qmax626.4??261m2 nq03?0.8沉淀区直径为

D?4A1??4?261?18.3m，取D=19m 3.14B.沉淀池有效水深 沉淀时间t取2.5h

h2?q0t?0.8?2.5?2m 径深比为

D19??9.5，在6-12之间，符合设计要求。 h22C.沉淀池总高度 每池每天的污泥量为

W5?100C?Qmax100?8?0.5?15033.6??6.1m3

1000(100?P)?1000?(100?99)?1000式中 ?——沉淀池中悬浮物的去除率（%）

C——进水中悬浮物质量浓度（mg/l） ?——污泥密度（1000kg/m3） 污泥斗高度为

h5?(r1?r2)tan??(2?1)?tan600?1.73m 坡底落差为

h4?(R?r1)?0.05?(9.5?2)?0.05?0.375m

污泥斗容积为

?h23.14?0.3752V1?4(r1?r1r2?r2)??(22?2?1?12)?2.75m3 33 池底可贮存污泥的体积为

?h3.14?0.3752?(9.52?9.5?2?22)?44.5m3 V2?4(R2?Rr1?r1)?33 沉淀池共贮存污泥体积为V1+V2=2.75+44.5=47.25m3>W1=6.1m3，符合设计要求。

沉淀池总高度为H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+2.0+0.5+0.375+1.73=4.905m，取H=5.0m。

沉淀池周边处的高度为H=h1+h2+h3=0.3+2+0.5=2.8m ②配水槽

采用环形平底槽，等间距布设水孔，孔径一般取50-100mm，并加50-100mm长度的短管，管内流速为0.3-0.8m/s。设计流量应加上回流污泥量，即15033.6m3/d，设配水槽宽度为B=0.3m，水深0.8m，底部采用45°斜角均匀布水，则配水槽流速为

15033.6?0.5m/s v?24?0.4?0.3?3600?3导流絮凝区停留时间t取416s，Gm=10s-1，水温20℃时，运动黏度

??1.06?10?6m2/s，则有

孔径取?50mm，每池配水槽内的孔

vn?2t?Gm?20?2?416?1.06?10?6?20?0.6m/s数为

n?0.6?15033.6?4?38

?0.05?86400?32孔距为

?(D?B)3.14?(15?0.4)l???1.3m

n38导流絮凝区的平均流速为

v2?Qmax15033.6??0.003m/s

n?(D?B)B?864003?3.14?15.4?0.4?86400核算Gm值

v1?v2120.62?0.0032Gm?()?()12?20.2s?1 ?62t?2?416?1.06?10Gm值在10-30s-1之间，符合要求。

③出水集水槽

可用薄壁三角堰自由跌落出流，使每齿的出水流速均较大，不易在齿角处积泥或孽生藻类。

出水集水槽自由跌落深度取值为0.1m。 A.槽宽b

Q0.1740.4b?0.9?(max)0.4?0.9?()?0.29m

33B.槽起点水深

H1=0.75b=0.75×0.29=0.2175m，取值为0.25m C.槽终点水深H2

H2=1.25b=1.250.29=0.3625m，取0.4m D.集水槽槽深H

H=h1+H2=0.3+0.4=0.7m ④出水三角堰

三角堰周长L=3.14(D-2b)=45.3m

Q626.4?4.61m3/(m2h)?7.0m3/(m2h) 堰上负荷为max?3L3?45.3设每米有5个三角形出水堰，则有单个三角形出水堰（90°）出水堰流量为4.61/5=0.922m3/(m2h)

22?Qmax?过堰水头h???3?1.341??左右。

12.48?626.4????3?1.341??12.48该值一般为堰口的1/2?0.76m，

3.7 接触消毒池

3.7.1设计说明

造纸厂经过一级二级处理后，水质改善，细菌含量也大幅度减少，但其绝对值仍很可观，并有存在致病菌的可能，因此，污水排入水体前应进行消毒。

目前，用消毒剂消毒能产生有害物质，影响人们的身体健康已广为人知，氯化是当今消毒采用的普遍方法。氯与水中有机物作用，同时有氧化和取代作用，前者促使去除有机物或降解有机物，而后者则是氯与有机物结合，氯取代后形成的卤化物是有致突变或致癌活性的。

所以目前污水消毒一是要控制恰当的投剂量，二是采用其他消毒剂代替液氯或游离氯，以减少有害物的生成。消毒设备应按连续工作设置，消毒设备的工作时间、消毒剂投加量，可根据所排放水体的卫生要求及季节条件掌握。一般在水源的上游、旅游日、夏季应严格连续消毒，其他情况可视排出水质及环境要求，经有关单位同意，采用间歇消毒或酌减消毒剂投量。

目前常用的污水消毒剂时液氯，其次是漂白粉、臭氧、次氯酸钠、氯片、氯氨、二氧化氯和紫外线等。其中液氯效果可靠、投配设备简单、投量准确、价格

便宜。其他消毒剂如漂白粉投量不准确，溶解调制不便。臭氧投资大、成本高、设备管理复杂。其他几种消毒剂也有很明显的缺点，所以目前液氯仍然是消毒剂首选。

3.7.2 设计参数

①水力停留时间 T=0.5h

②设计投氯量一般为3.0-5.0mg/l，本工艺取最大投氯量为?max?5.0mg/l 3.7.3 设计计算

①设计消毒池一座，池体容积为 V?QT?416.7?0.5?1.5?3123(m3)

设消毒池池长L=42m，分3格，每格池宽b=6.0m，长宽比L/b=7.0。设有效水深H1=4.5m，接触消毒池总宽B=nb=3×6=18m，实际消毒池容积V/=BLH1=18×42×4.5=3402m3，满足有效停留时间的要求。

②加氯量的计算

最大投氯量为?max?5.0mg/l，则每日投加氯量为

W?Q?max?10000?5?10?3?50kg/d?2.1kg/h

选用贮氯量为50kg的液氯钢瓶，每日加氯量1瓶，共贮用15瓶，选用加氯机2台。

③混合装置

在消毒池第一格和第二格起端设置混合搅拌机两台。选用JBK-2200框式调速搅拌机，搅拌直径2200mm，高2000mm，电动机功率4.0kW。

接触消毒池设计为纵向折流反应池，在第一格每隔7m设纵向垂直折流板，第二格每隔11.67m设垂直折流板，第三格不设。

第四章 污泥部分各处理构筑物设计计算

4.1污泥处理工艺流程

污泥处理的工艺流程一般有以下几种：

①生污泥→浓缩→消化→机械脱水→最终处理 ②生污泥→浓缩→机械脱水→最终处理

③生污泥→浓缩→消化→机械脱水→干燥焚烧→最终处理 ④生污泥→浓缩→自然干化→农田 本设计选用第2种方法。

4.2 污泥池

4.2.1 设计参数 ①设计泥量

造纸染料废水处理过程产生的污泥来自以下几部分： ?调节池，Q1=0.12m3/d，含水率97% ?初沉池，Q2=5.2m3/d，含水率97%

?UASB反应器，Q3=64.8m3/d，含水率98%

?SBR反应池，Q4=26.4m3/d，含水率99% ?二沉池，Q5=6.1m3/d,含水率99% 总污泥量为

Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=0.12+5.2+64.8+26.4+6.1=102.62m3/d=0.029m3/s

平均含水率为 0.125.264.826.46.1?0.97??0.97??0.98??0.99??0.99?0.983102.62102.62102.62102.62102.62即平均含水率为98.3%。 ②池体设计

池子超高取0.5m，本污泥池尺寸的设计按一天的贮泥量来计算，即池子的有效容积为101m3，池子边长取10m，高度取2.5m，则宽度为4.12m，即污泥池的尺寸为10×2.5×4.12m3，池子容积取103m3。

4.3 污泥浓缩池

4.3.1 设计说明

连续流污泥浓缩池可采用沉淀池形式，一般为竖流式或辐流式。污泥浓缩池面积应按污泥曲线试验数据决定的污泥固体负荷来进行计算。浓缩池的有效水深一般采用4m，当为竖流式污泥浓缩池时，其水深按沉淀部分的上升流速一般不大于0.1mm/s 进行核算。浓缩池的容积并应按浓缩 10-16h 进行核算，不宜过长。否则将发生厌氧分解或反硝化产生CO2和H2S。

连续式污泥浓缩池，一般采用圆形竖流或辐流沉淀池的形式。污泥室容积， 应根据排泥方法和两次排泥间隔时间而定，当采用定期排泥时，两次排泥间隔一 般可采用8h。浓缩池较小时可采用竖流式浓缩池，一般不设刮泥机，污泥室的 截锥体斜壁与水平面所形成的角度，应不小于50o，中心管按污泥流量计算。沉 淀区按浓缩分离出来的污水流量进行设计。辐流式污泥浓缩池的池底坡度，当采用消泥机时，可采用0.003。当采用刮泥机时可采用0.01。不设刮泥设备时，池底一般设有泥斗。其泥斗与水平面的倾角应不小于50o。刮泥机的回转速度为0.75-4r/h，吸泥机的回转速度为1r/h。同时在刮泥机上可安设栅条，以便提高 缩效果，在水面设除浮渣装置。

当农村习惯采用湿污泥作为肥料时，污泥的浓缩与储存可采用间歇式湿污泥池。池型为圆形或矩形，其有效深度一般为1.0~1.5m，池底采用人工基础，池底坡度一般采用0.01，倾向一端，并在不同深度设上清液排出管，湿污泥池的容积，根据污泥运输等条件决定。 浓缩池的上清液，应重新回流到初沉池前进行处理。污泥浓缩池一般均散发 臭气，必要时应考虑防臭式脱臭措施。其他设计数据可参用沉淀池有关规定。 4.3.2 设计参数

①进泥含水率：当为初次污泥时，其含水率一般为95-97%；当为剩余活性污泥时，其含水率一般为99.2-99.6%；当为混合污泥时，其含水率一般为98-99.5%。

②污泥固体负荷：当为初次污泥时，污泥固体负荷宜采用80-120kg/(m2d)；当为剩余活性污泥时，污泥固体负荷宜采用30-60kg/(m2d)；当为混合污泥时，宜采用25-80kg/(m2d)。

③浓缩后污泥含水率：由曝气池后二次沉淀池进入污泥浓缩池的污泥含水率，当采用99.2-99.6%时，浓缩后污泥含水率宜为97-98%。

④浓缩停留时间：浓缩时间不宜小于10h，但也不要超过18h，以防止污泥厌氧腐化。

⑤有效水深：一般为4m，最低不小于3m。 ⑥污泥室容积和排泥时间：应根据排泥方法和两次排泥时间间隔而定，当采用定期排泥时，两次排泥间隔一般采用8h。

⑦集泥设施：辐流式污泥浓缩池的集泥装置，当采用吸泥机时，池底坡度可采用0.003；当采用刮泥机时，不宜小于0.01。不设刮泥设备时，池底一般设有污泥斗，其污泥斗与水平面的倾角，应不小于55°。刮泥机的回转速度为

0.75-4r/h，吸泥机的回转速度为1r/h，其外缘线速度一般宜为1-2m/min。同时在刮泥机上可安设栅条，以便提高浓缩效果，在水面设除浮渣装置。

⑧构造：浓缩池采用水密性钢筋混凝土建造。设污泥投入管、排泥管、排上清液管、排泥管等管道，最小管径采用150mm，一般采用铸铁管。

⑨竖流式浓缩池：当浓缩池较小时，可采用竖流式浓缩池，一般不设刮泥机，污泥室的截锥体斜壁与水平面所形成的角度，应不小于55°，中心管按污泥量计算。沉淀区按浓缩分离出来的污水流量进行设计。

⑩上清液及二次污染：浓缩池的上清液，应重新回流到初沉池前进行处理。其数量和有机物含量应参与全厂的物料平衡计算。

污泥浓缩池一般均散发臭气，必要时应考虑防臭或脱臭措施。臭气控制可以从以下三个方面着手，即封闭、吸收和掩蔽。所谓封闭，是指用盖子或其他设备封住臭气发生源或用引风机将臭气送入曝气池内吸收氧化；所谓吸收，是指用化学药剂来氧化或净化臭气；所谓掩蔽，是指采用掩蔽剂使臭气暂时不向外扩散。 4.3.3 设计计算

①池体边长

QC根据要求，浓缩池的设计断面面积应满足：A?

M3

式中 Q——入流污泥量（m/d） M——固体通量（kg/(m3d)） C——入流固体浓度（kg/m3） 入流固体浓度C的计算如下：

W1?Q1?(1?P)?0.12?1000?(1?0.97)?3.6kg/dW2?Q2?(1?P)?5.2?1000?(1?0.97)?156kg/dW3?Q3?(1?Pkg/d1)?64.8?1000?(1?0.98)?1296 W4?Q4?(1?P2)?26.4?1000?(1?0.99)?264kg/d

W5?Q5?(1?P2)?6.1?1000?(1?0.99)?61kg/dWc?W1?W2?W3?W4?W5?1780.6kg/dC?Wc1780.6??17.3kg/m3Q103 浓缩后污泥含水率为97%

100?98.3?102.62?58.2m3/d 浓缩后污泥体积为Q0?100?971780.6?30.6kg/m3 浓缩后污泥浓度为C1?58.2浓缩池的横断面积为A?QC103?17.3??59.4m2 M30采用一座圆形竖流式浓缩池，则其直径为D?4A??4?59.4?8.7m取3.14D=9m。

②池体高度

停留时间，取HRT=16h，则有效高度为

Q?HRT103?16h2???1.2m?4m，符合要求。

24A24?59.4池体超高，取h1=0.5m；缓冲区高度，取h3=0.5m，则池子有效水深为 H1=h1+h2+h3=0.5+0.5+1.2=2.2m ③污泥斗

污泥斗上锥体直径取d1=2.0m，下锥体直径d2=0.8m，池底坡度i=0.05（采用刮泥机），污泥斗倾角取50°，则由池底坡度造成的深度h4为

11h4?(D?d1)i??(9?2.0)?0.05?0.175m?0.18m

22则污泥斗高度h5为

11h5?(d1?d2)tan500??(2?0.8)tan500?0.95m

22污泥斗圆锥体高度h/?则污泥斗的容积为

1d2(h/?h4)?d1h/10.82?(0.225?0.18)3.14?22?0.225V2?[1?]???(1?)??0.21m3/31.2h431.2?0.225422d1h42?0.18??0.225m 2d22?0.8每池隔8h清理一次污泥。

④池体总高度H=H1+h4+h5=2.2+0.95+0.18=3.33m ⑤排水口

可用薄壁三角堰自由跌落出流，使每齿的出水流速均较大，不易在齿角处积泥或孽生藻类。

A.设计参数

设计最大水流量Q=0.174m3/s，出水集水槽自由跌落深度取值为0.150m。 B.出水槽尺寸设计

根据设计要求，出水槽槽深取为600mm，宽度为500mm，厚度为100mm。

4.4 污泥脱水间

4.4.1 设计参数

设计泥量Q0=58.2m3/d，含水率为97%，处理后的污泥含水率为75-80%，处理能力为7-10m3/h，按每天工作8小时设计。 4.4.2 设计计算

①污泥体积

Q1?Q0100?P100?971?58.2??7m3100?P2100?75

M?Q1(1?P2)?1000?7?(1?0.75)?1000?1750kg/d式中 Q1——脱水后污泥量（m3/d）

Q0——脱水前污泥量（m3/d） P1——脱水前含水率（%） P2——脱水后含水率（%）

M——脱水后干污泥重量（kg/d）

污泥脱水后形成泥饼用小车运走，分离液返回处理系统前端进行处理。 ②机型选取

根据计算所得的污泥量的大小，可选取DYQ500B型带式压滤过滤机两台（一台使用，另一台备用），其工作参数如下表：

表 DYQ500B型带式压滤过滤机工作参数 型号 带宽/mm 处理量速度/m 重力过滤压榨过滤功率/kW /m3h-1 min-1 面积/m2 面积/m2 DYQ500B 500 1.5-3 0.5-5 2.8 3.2 1.1 冲洗耗水冲洗水压气压/Mpa 泥饼含水外型尺寸重量/t 量/m3h-1 /Mpa 率/% （长×宽×高）/mm ≥4 ≥0.4 0.3-0.5 70-78 3500×2.2 1102×1800 4.5 污水提升泵

设计流量Q=10000m3/d=416.7m3/s=116L/s ①选泵前总扬程估算

经过格栅的水头损失为0.1m，进水管渠内水面标高为-0.5m，则格栅后的水面标高为; -0.5-0.1=0.6m。

因初沉池进水管的标高为-1.3m，设污水处理站进水管标高为地下坪-1.0m，池子超高0.3m，所以经格栅过来的水流水位比初沉池进水管水位高，而初沉池的总高度为7.64m，则初沉池的最低工作水位为7.04m。

调节池进水管的标高为-1.5m，池子超高为0.5m，所以经初沉池流过来的水流水位比调节池进水管水位高，而调节池扥总高度为2.5m，则调节池的最低工作水位为-0.5m。

废水分别进入UASB反应器和SBR池，UASB是从底部进水，管道标高为0.5m，最高水位为6.25m，则污水提升泵所需最高水位差为15.29m；而SBR池是从上进水，进水标高为4.6m，提升泵所需的最高水位差为14.14m。设计值采用较高值，即总扬程为15.29m。

②出水管管线水头损失计算 出水管Q=116L/s=0.116m3/s，选用管径为d=200mm的铸铁。 根据流量大小，

4Q4?0.116?3.6m/s，查《给水排水设计手册》第1则可计算管内流速v?2?2?d3.14?0.2册得：1000i=58.8，出水管线长度估为L=34m，出水管管线水头损失为：

iL?58.8?34?2.0m 1000吸水管局部阻力系数：进口0.45，闸阀0.2，则吸水管局部阻力损失为

v23.62h1????(0.45?0.2?0.3)??0.628m

2g2?9.81出水管局部阻力系数：弯头4个为0.6，闸阀为0.2，蝶阀为0.2，合计局

部能力系数为2.8，则局部阻力损失为

v23.62h2????2.8??1.85m

2g2?9.81则有，水泵总扬程H=15.29+0.628+1.85=17.768m ③选泵

根据流量Q=416.7×1.5=626.4m3/h，扬程H=17.768m，拟选用污水泵，每台泵的流量为Q=m3/h，扬程为H=m。考虑到泵的维修，则选用台水泵，用备用。

④泵房尺寸设计计算

每台设备距离墙壁1.0m，中间过道为1.5m，两设备间距为1.0m，两台污水泵并列排放，则有泵房的长为（1.0+0.74）×2+1.5=4.98m，取值为5.0m，宽度为1.0×3+0.7×2=4.4m,高度取值为3m，则泵房的外形尺寸为5.0×4.4×3m3。

第五章 造纸厂的高程布置

为了使污水和污泥能在各处理构筑物之间通畅流动，以保证处理厂正常运 行，必须进行高程布置，以确保各处理构筑物、泵房以及各连接管渠的高程，同 时计算决定各部分水面标高。

水力计算时，应选择一条距离最长、损失最大的流程，并按最大设计流量计 算，同时要留有充分的余地，以使世纪运行时能有一定的灵活性。水力计算常 以接受处理后污水水体的最高水位作为起点，逆污水流程向上倒推计算，以使处 理后的污水在洪水季节也能自流排出，而水泵需要的扬程则较小，运行费用也较 低，但同时应考虑土方平衡，并考虑有利排水。

污水厂污水的水头损失主要包括：水流经过各处理构筑物的手头损失；水流 经过连接前后两构筑物的管渠的水头损失；包括沿程损失与局部损失；水流经过 量水设备的损失。

污泥的水头损失同污水的水头损失一样也应满足自流等因素。

5.1 污水高程水力计算

5.1.1 各处理构筑物的水头损失

①格栅的水头损失

v2h1?kh0?k?sin?

2g式中 h1——通过格栅的水头损失（m） h0——计算水头损失（m）

k——系数，格栅受栅渣堵塞时，水头损失增大的倍数，一般取k=3

g——重力加速度（9.81m/s2）

ξ——阻力系数，其值与栅条的断面形状有关

?s?3设计中采用栅条断面为矩形的格栅，取?????，取β=2.42

?b?0.01430.92h1?3?2.42?()?sin60。?0.097m?0.1m

0.022?9.84②初沉池水头损失

由公式Q1?1.43H1可知，H1=0.04m，考虑自由跌落水头损失0.15m，则出水堰总水头损失为0.04+0.15=0.19m。

③调节池的水头损失

调节池的水头损失一般可取值为0.3m。 ④UASB 反应器的水头损失

由公式q?1.43h52可知，在已知每个UASB反应器的流量q=0.00001m3/s

q0.40.1?10?30.4)?()?0.022m，考虑自由跌落水头损失堰上水头：h?(1.431.43520.15m，则出水堰总水头损失为0.15+0.022=0.172m。

⑤SBR反应器的水头损失

由公式Q=1.4h12.5可知，已知流量为Q=0.019m3/s，则有h=0.179m，考虑自由跌落水头损失0.15m，则出水堰总水头损失为0.179+0.15=0.329m。

⑥二沉池的水头损失

有前面计算知，过堰水头损失为0.76m。 ⑦接触消毒池

其水头损失一般可取值为0.3m。 ⑧污泥浓缩池溢流堰的水力计算

由公式Q=1.4h12.5可知，已知流量为Q=0.174m3/s，则有h1=0.434m，考虑自由跌落水头损失0.15m，则出水堰水头损失为0.434+0.15=0.584m。 5.1.2 连接管渠水头损失

在污水处理工程中，为简化计算，一般认为水流为均匀流。管渠水头损失主要由沿程水头损失和局部水头损失。

沿程损失为Hi?iL

v2局部损失为Hf???

2g①初沉池至调节池

L=10m，DN=150mm，查表得：v=1.0m/s，1000i=1.5，则

1.5?10?0.015m 沿程损失为Hi?1000局部损失：有标准铸铁90°弯头（??0.48）2个，一个闸阀（??0.1）

1.02Hf?（2?0.48?0.1）??0.054m

2?9.81②调节池到提升泵

L=10.7m，DN=150mm，查表得：v=0.58m/s，1000i=4.6，则

4.6?10.7?0.049m 沿程损失为Hi?1000局部损失：有标准铸铁90°弯头(ξ=0.48)3个，一个闸阀(ξ=0.1)

0.582Hf?（3?0.48?0.1）??0.026m

2?9.81③提升泵至UASB

L=12.2m，DN=150mm，查表得：v=0.58m/s，1000i=4.6

4.6?12.2?0.056m 沿程损失为Hi?1000局部损失：有标准铸铁90°弯头(ξ=0.48)2个，一个闸阀(ξ=0.1)

0.582Hf?（2?0.48?0.1）??0.018m

2?9.81④UASB至SBR

L=12.0m，DN=150mm，查表得：v=0.58m/s，1000i=4.6

4.6?12.0?0.056m 沿程损失为Hi?1000局部损失：有标准铸铁 90°弯头(ξ=0.48)6个，一个闸阀(ξ=0.1)，一个合流90°三通管(ξ=0.48+0.52=1.00)，一个分流90°三通管(ξ=0.9)。

0.582Hf?（6?0.48?0.1?1.0?0.9）??0.084m

2?9.81⑤SBR至二沉池

L=36.7m，DN=150mm，查表得：v=2.07m/s，1000i=51.6，则

51.6?2.07?0.107m 沿程损失为Hi?1000局部损失：有标准铸铁 90°弯头(ξ=0.48)3个，一个闸阀(ξ=0.1)，一个合流 90°三通管(ξ=0.48+0.52=1.00)。

2.072（3?0.48?0.1?1.0）??0.555m Hf?2?9.81⑥二沉池至接触消毒池

L=35m，DN=150mm，查表得：v=1.0m/s，1000i=1.0则

1.0?35?0.035m 沿程损失为Hi?1000局部损失：有标准铸铁90°弯头(ξ=0.48)3个，一个闸阀(ξ=0.1)

1.02Hf?（3?0.48?0.1）??0.078m

2?9.81

⑦污水线管道总损失

污水线管道总损失状况见下表：

表 污水线管道总损失统计表 管渠及构筑物名Hi Hf 合计 称 初沉池至调节池 0.015 0.054 0.069 调节池到提升泵 0.049 0.026 0.075 提升泵至UASB 0.056 0.018 0.074 UASB至SBR 0.056 0.084 0.14 SBR至二沉池 0.107 0.555 0.662 二沉池至接触消0.035 0.078 0.113 毒池 5.1.3 高程确定 初沉池和调节池的地坪标高为0.000m，按结构稳定原则确定池底埋深分别为-7.64m和-2.5m，然后根据各处理构筑物之间的水头损失推求其他构筑物的设计水面标高，经过计算各污水处理构筑物的设计水面标高见下表。

表 各处理构筑物的水面标高及池底标高 构筑物名称 水面标高池底标高构筑物名称 水面标高池底标高（m） （m） （m） （m） 进水管 -0.5 -0.575 UASB 6.176 -0.074 格栅前 -0.5 -0.8 SBR 3.760 -1.240 初沉池 -1.000 -7.640 二沉池 2.500 -2.200 调节池 -1.000 -2.500 接触消毒池 2.300 -2.200 5.2 污泥高程水力计算

5.2.1 连接管渠水头损失

①初沉池至污泥浓缩池

L=92.4m，DN=150mm，查表得:v=0.21m/s，1000i=0.754，则

0.754?92.4?0.070m 沿程损失为Hi?1000局部损失：有标准铸铁90°弯头(ξ=0.48)8个，一个闸阀(ξ=0.1)，一个合流90°三通管(ξ=0.48+0.52=1.00)。

20.21Hf?（8?0.48?0.1?1.0）??0.011m

2?9.81②调节池至污泥浓缩池

L=68.1m，DN=150mm，查表得：v=0.21m/s，1000i=0.754，则

0.754?68.1?0.051m 沿程损失为Hi?1000局部损失：有标准铸铁90°弯头(ξ=0.48)8个，一个闸阀(ξ=0.1)，一个合流 90°三通管(ξ=0.48+0.52=1.00)。

20.21 Hf?（8?0.48?0.1?1.0）??0.011m

2?9.81③UASB至污泥浓缩池

L=44.0m，DN=150mm，查表得：v=0.26m/s，1000i=1.08，则

1.08?44.0?0.048m 沿程损失为Hi?1000局部损失：有标准铸铁90°弯头(ξ=0.48)8个，一个闸阀(ξ=0.1)，一个合流 90°三通管(ξ=0.48+0.52=1.00)，一个突然缩小(ξ=0.44)。

0.262Hf?（8?0.48?0.1?1.0?0.44）??0.185m

2?9.81④SBR至污泥浓缩池

L=31m，DN=150mm，查表得：v=0.26m/s，1000i=1.08，则

1.08?31.0?0.033m 沿程损失为Hi?1000局部损失：有标准铸铁90°弯头(ξ=0.48)8个，一个闸阀(ξ=0.1)，一个合流 90°三通管(ξ=0.48+0.52=1.00)，一个突然缩小(ξ=0.44)。

0.262Hf?（8?0.48?0.1?1.0?0.44）??0.185m

2?9.81⑤二沉池至污泥浓缩池

L=15.0m，DN=150mm，查表得：v=0.21m/s，1000i=0.754，则

0.754?15.0?0.011m 沿程损失为Hi?1000局部损失：有标准铸铁 90°弯头(ξ=0.48)3个，一个闸阀(ξ=0.1)，一个突然缩小(ξ=0.44)。

20.21（3?0.48?0.1?0.44）??0.004m Hf?2?9.81⑥污泥浓缩池至污泥脱水间

L=41.8m，DN=150mm，查表得：v=0.27m/s，1000i=1.15，则

1.15?41.8?0.048m 沿程损失为 Hi?1000局部损失：有标准铸铁90°弯头(ξ=0.48)4个，一个闸阀(ξ=0.1)，一个合流 90°三通管(ξ=0.48+0.52=1.00)，一个突然缩小(ξ=0.44)。

0.272Hf?（4?0.48?0.1?1.0?0.44）??0.013m

2?9.815.2.2 污泥高程水力总损失计算

?H 管渠及构筑物名称 初沉池至浓缩池 0.070 0.011 0.081 调节池至浓缩池 0.051 0.011 0.062 UASB至浓缩池 0.048 0.185 0.233 SBR至浓缩池 0.033 0.185 0.218 二沉池至浓缩池 0.011 0.004 0.015 浓缩池至脱水间 0.048 0.013 0.061 5.2.3 高程确定 UASB处的排泥管标高为-0.326m，然后根据各处理构筑物之间的水头损失推求其它构筑物的设计水面标高，经过计算各污泥处理构筑物的设计水面标高见下表。当污泥以重力流排出池体时，污泥处理构筑物的水头损失以各构筑物的出流水头计算。

表 各污泥处理构筑物的标高

构筑物名称 水面标高水底标高构筑物名称 水面标高水底标高（m） （m） （m） （m） 初沉池 SBR 调节池 二沉池 UASB -0.326 浓缩池 表 污泥高程水力总损失统计表 Hi Hf

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