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说明书


吉林建筑工程学院毕业设计说明书

第一章 概述
一、 设计题目
根据给定的原始资料及相关要求,进行辽源地区 E 城市排水工程设计的规划 及排水治理工程的扩大初步设计。

二、 设计任务
根据给定的原始资料,对该城市进行新建排水管网工程设计及污水厂工艺设 计。

三、 设计阶段
完成

整套城市排水治理工程的初步设计包括方案设计与单体工艺设计。

四、 设计依据
E 城市发展与改革委员会计字【2005】300 号文件: 城排水治理工程计划 “E 任务书的批复” ,同意该城市采用完全分流制排水系统,设计内容包括全城规划区 内的污水管道、雨水管道、城市污水厂。

五、 设计原始资料
(一)城市规划资料
1、城市总平面图比例尺为 1:10000。图上标有间隔 1.0m 的等高线,城市区 域的划分、工厂及大型独立性公共建筑物的位置如图所示。 2、人口密度: 区 号 人口密度(人/104 m2 ) 560 3、各区的卫生设备情况: 区号

房屋卫生设备情况

室内有给排水设备和淋浴设备。 室内有给排水设备和淋浴设备。 4、主要工业企业的排水情况: 企业名 称
甲厂

生产污水 日排水量 (m3/d)
2800

最大班排 水量(m3/ 班)
1800

SS (mg/L)
310

COD (mg/L)
460

BOD (mg/L)
280

1

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乙厂

5500

3000

450

550

320

热车间人数 工业 企业 工人 总人 数
460 750

一般车间人数 占最 大班 (%)
75 70

最大 班人 数
300 480

分班

占最 大班 (%)
25 30

淋浴 (%)
100 100

淋浴 (%)
50 40

A B

2 2

5、公共建筑排水情况 名 称 剧院 学校 医院 6、市区覆盖情况: 房盖 35℅ ℅ 排水量(m3 ∕ 日) 1100 2000 1600 草地 22℅ ℅ SS (mg/L)
250

BOD (mg/L)
260

390 410 路面(混凝土沥青) 28℅ ℅

420 550 土 地 15℅ ℅

7、城市污水处理厂出水水质应满足国家城市污水排放水质标准中的一级排放 标准。 (二) 、气象资料: 1、气温 年平均气温 4.5℃月平均最高气温 20℃; 年最高气温 32℃;年最低气温-32℃。 2、雨量 年平均降雨量 660mm;日最大降雨量 50mm;年最大降雨量 1000mm。 3、风向 城市夏季主导风向为:东北偏东 4、最大冻土深度 1.36m。 5、封冻期 100 天。 6、该城市的暴雨强度公式: Q= 1220 1 + 0.75lgP 0.85 t +5

( ( )

)

(三) 、纳污水体的水文资料: 水体的最小流量为 16.0m3/s;相应的水流速度为 1.5m/s;污水厂排放口上游最 排放口处水体的水位标高; 最高水位 512m; 小流量时水体溶解氧浓度为 5.2mg/L; 最低水位 508m;常水位 506m;水体中 BOD5=3.8mg/L,SS=35mg/L;水体温度
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T=18℃;在污水排放口下游 35km 处有一集中取水口。 (四)工程地质资料 1、土壤类别粘土; 2、地下水位在地表以下 7.0m; 3、土壤承载力 11.5t/m2; 4、地震级别位烈度 6.0 级。 六、

设计任务与内容

1、设计说明书一份。 ① 设计概述、城市概况、设计范围、设计内容与资料; ② 城市污水量与水质的计算、排水方案与处理方案的选择; ③ 污水、雨水管道平面布置,污水处理厂平面与高程布置; ④ 泵站设计计算与污水厂、雨水管道水力计算; ⑤ 污水处理厂工艺流程及各单体构筑物的设计计算。 2、扩出设计图纸 包括城市污水、雨水管网平面布置图、城市污水厂平面布置图、城市污水厂 工艺高程图、污水总泵站布置图、各处理单元处理工艺的设计图纸等。

七、 设计依据
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 《给水排水设计手册》 (第 1 册) 《给水排水设计手册》 (第 5 册) 《给水排水设计手册》 (第 10 册) 《给水排水设计手册》 (第 11 册) 《城市污水处理工程项目建设标准》 (修订) 《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》 《某市污水处理厂厂址地形图》 《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 《城市排水工程规划规范》 (GB50318-2000) 《泵站设计规范》 (GB/T50265-97)

八、 毕业设计时间日期
毕业设计任务书发出日期:2006 年 3 月 21 日 毕业设计成果的提交日期:2006 年 6 月

附录: 附录:
居住区生活污水排水定额(平均日) (吉林省) 卫生设备情况 室内有给水排水卫生设备, 但无 沐浴设备 室内有给水排水卫生设备和沐 浴设备
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生活污水排水定额(L/人·d) 55~90

90~125

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室内有给水排水卫生设备, 并有 沐浴和集中热水供应 130~170

第二章 工程设计
2.1 排水量及水质分析

城市排水管网排水量计算: 人口密度 560 人/104m2;居民区生活污水排水定额为 120L/cap.d, 污水厂最高日最高时(最大流量) max=1296.93L/S :Q 确定污水处理程度:由于水体所允许的 BOD5 为 20mg/L,原污水中所含 BOD5 为 228.73mg/L,处理程度是 92%,所以必须对其进行二级处理,方可去除水中过 量的有机污染物,达到允许的处理程度。

2.2

污水管设计

根据 E 市的情况,综合考虑各种排水体制的特点,经过经济效益、社会效益 和环境效益比较,本设计采用的排水体制为完全分流制,即设置污水排水系统和 雨水排水系统两个分别独立的排水系统。 城市污水经污水处理厂处理后排入水体, 雨水不经处理直接排入水体。 污水管道的布置既要使管道工程量为最小,又要使水流畅通节省能源。该市 位于吉林省辽源地区,城市的地形西北高、东南低,有 6m 的坡降,无明显的分 水界限,整个城市仅一个区。城市的南端有一条河流,河流自西向东流。整个城 市有两家排水量大的工厂,均位于城市南端。 由城市的地形、水源、河流和风向可初步确定污水处理厂设在城市的东南面; 为了遵循“尽可能在管线较短,埋深较浅的情况下,让最大区域污水能自流排出” 的原则,排水管道采用截流式布置,在河的北岸设一根主干管,截流从街坊集流 而来的支干管;为了最大可能地利用重力流排水,主干管和支干管都半垂直于等 高线,而街坊的支管布置在街坊较低的一侧。 在初步设计应考虑多种设计方案,经过初步比较最后选取两套方案,用计算 机做进一步计算和经济技术比较。根据比较最后确定一套方案为最优设计方案, 管线布置见图。 管道沿线上应按下表所要求设有检查井。 污水管道检查井的最大间距 管 径 最 大 间 距 30 50
4

( mm )

(m)

200 - 400 500 -700

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800 - 1000 1000 - 1500

70 90

2.3

雨水管设计

由于该地区年平均降雨量 660mm,,日最大降雨量 50mm,年最大降雨量 1000mm,全年绝大部分雨水在极短时间内倾泻而下,形成大量的地面径流,若不 及时排走,便会造成巨大的伤害和危险,因此要设计雨水排水系统,及时排除暴 雨所形成的地面径流,以保证城市、工厂、人身财产的安全。 雨水管的布置充分利用地形,利用自然地形坡度靠重力排入水体。在进行 本工程的雨水排水管渠系统规划和布置时,综合考虑了城市地形的特点和雨水管 渠系统的布置原则,尽量采用重力流最短距离就近排至河流水体;同时为了避免 造成以后的维修管理的麻烦和费用,减少与污水管渠系统交叉。 雨水干管采用钢筋混凝土管,当雨水管穿越铁路时,采用铸铁管。 每条雨水管道沿线上应按下表要求设有检查井。每个街口设有雨水口。 雨水管道检查井的最大间距 管 径 (mm) 最 大 间 40 60 80 100 120 可适当增大 距 (m)

200 - 400 500 - 700 800 - 1000 1000 - 1500 大于 1500 , 且小于等于 2000 大于 2000

2.4

污水厂设计

2.4.1 污水处理厂位置的确定及平面布置 污水处理厂位置的确定及平面布置 处理
未经处理的城市污水任意排放,不仅会对水体产生严重污染,而且直接影响 城市的发展和生态环境,危及国际民生。所以在污水排放前,必须对城市污水进 行处理;工业废水排入城市管网时,必须符合一定的排放标准。 该市地形地势是西北高,东南低,城南有一条自西向东的河流,夏季主导 风向是东北偏东风,根据污水厂必须位于集中给水水源下游,并应设在城区的下 游和夏季主导风向的下风向的要求。同时,为了保证卫生要求,厂址应与城镇、 工厂厂区、生活区、居民点保持 300m 以上的距离,但也不宜太远,以免增加管 道长度、提高造价。 根据所给的 1:10000 城市地形图以及该地区主导风向和河流位置把污水厂
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建在城市的东南方向。有如下优点: 1.污水厂处于河流下游有利于处理后排入河流防止水源污染。 2.位于城市近郊,方便污泥利用。 3.邻近该市交通道路,交通方便。 4.有足够的预留地,减少搬迁。 5.建在夏季主导风向的下方,有利于城市环境卫生的保护。 本污水处理厂平面布置在满足工艺流程的前提下,利用原有的的地形布置, 大致分为生活区、污水处理区、污泥处置区三区,布置紧凑,进出水流畅,节省 占地;其中,综合楼、宿舍、食堂、办公室等在正门一侧附近,方便本厂职工办 公和起居生活,同时也方便外来人员;格栅间气味大,锅炉房多烟尘,污泥区设 在地势较地和夏季主导风向的下风向。在脱水机房附近设有后门,以减少煤、灰、 泥饼、栅渣外运时对环境的污染。另外,消化池、压缩机房和沼气罐组合在一起, 方便采取隔离措施,防水防爆,确保安全。 一、 污水处理方法
max=1.297m 3

污水厂平均流量:Q=1.035m3/s,最大流量:Q

/s,由于河水中

BOD5 为 3.8mg/L ,水体可接纳的 BOD5 为 20mg/L,排水口下游 35km 处有一集 中取水口,由于原水中含有 BOD5 为 228.73mg/L,故需去除 BOD5 为 212.53mg/L, 即处理程度为 92%, 达到此种处理程度, 必须采用二级处理, 可大幅度去除 BOD5, 才可向水体排放。 水厂的主要处理工艺流程为:
一级处理 二级处理

二沉池 初沉池 原污水 格栅 曝气沉沙池

曝气池

消毒

排放或三 级处理

初沉池

沼气利用 污泥流程 污泥消化池

污泥浓缩池 脱水和干 燥设备

污泥利用

污泥处理

2.4.2

工艺设计

处理厂的工艺流程是指在达到所处理程度的前提下,污水处理各单元的有机 组合;构筑物的选型则是指处理构筑物形式的选择。两者是相互联系,互为影响
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的。 城市生活污水一般以 BOD 物质为主要去除对象。由于经过一级处理后的污 水, BOD 只去除 30﹪左右, 仍不能排放; 二级处理 BOD 的去除率可达 90﹪以上, 处理后的 BOD 含量可能降到 20-30mg/L,已具备排放水体的标准。因此,本工程 的处理工艺流程选择传统的二级生物处理法-活性污泥法。该流程包括完整的二级 处理系统和污泥处理系统。污水经由一级处理的格栅、沉砂池和初次沉淀池进入 二级处理的核心构筑物为曝气池,然后在二次沉淀池中进行泥水分离,二沉池出 水经消毒后直接排放。初沉池的污泥进入贮泥池,而二次沉淀池一部分污泥作为 回流污泥进入曝气池,剩余的污泥则进入浓缩池浓缩;然后两部分污泥同时经消 化池消化后,再进行脱水干化处理,最后外运。 1. 污水处理 1) 格栅间

格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成,安装在污水渠道、泵房集水井的进 口处或污水处理厂的端部,用以截留较大的悬浮物或漂浮物,以便减轻后续处理 构筑物的处理负荷,并使之正常运行。被截留的物质称为栅渣。 本处理系统采用粗格栅,位于污水提升泵房前。 栅条间隙宽度 b=0.020m,倾角α=60°,栅条断面为锐边矩形,栅条宽度 S=0.01 米。栅条间距数 n=71 个,选用两组粗格栅。 2) 污水提升泵站 它主要是把入厂污水经泵提升到处理构筑物,所需要的水位高度以便在处理 厂内依重力流动,最终靠重力排入水体。采用集水池与机器间合建的矩形泵房, 考虑 4 台水泵(一台备用)水泵流量 440L/S, 3) 曝气沉砂池 集水池容积,采用相当于一台泵 5 分钟的容量,有效水深为 2 米。水泵选择 350QW1500-15-90 型潜水式排污泵。 沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒(如泥砂、煤渣等,它们的相对密 。沉砂池一般设于初次沉淀池前,以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理 度约为 2.65) 构筑物的处理条件。常用的沉砂池有平流式沉砂池、曝气沉砂池、多尔沉砂池和 钟式沉砂池等。 普通沉砂池一个比较严重的缺点就是在其截流的沉砂中夹杂有机物。对被有 机物包裹的砂粒的截流效果也不好,曝气沉砂池可解决这一弊端,曝气沉砂池由 于曝气的作用,使污水中的有机物颗粒经常处于悬浮状态,使砂粒互相磨擦,并 承受曝气剪切力,能够去除砂粒上附着的有机污染物,有利于取得纯净的沙粒, 从曝气沉砂池排出的沉砂中有机物占 50%左右,一般长期搁置而不腐败,在曝气 的作用下通过调节曝气量,可以控制污水的旋流程度使出沙效果较稳定,受流量 的变化影响较小,同时,还对污水预曝气作用,水流旋转速度在池过水断面中心
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处最小(几乎为 0) ,而在四周处最大。 a) 池子总有效容积 v=156m3 b) 水平流速为 0.1m/s c) 池总宽 B=5.20m d) 池长 L=12m e) 有效水深 h=2.5 m f) 每立方米污水的曝气量为 0.2m3 空气 g) 最大停留时间 t=2min h) 长宽比 4.8; 宽深比 1.04(均符合要求) 4) 初次沉淀池 初次沉淀池是一级污水处理厂的主体处理构筑物,或作为二级污水处理厂的 预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面。 处理对象是悬浮物质 (英文缩写为 SS, 约可去除 40%~55%以上) ,同时可去除部分 BOD5(约占总 BOD5 的 20%~30%, ,可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其 BOD5 负荷。 主要是悬浮性 BOD5) 采用辐流式沉淀池, 多为机械排泥, 辐流式沉淀池适用于大中型污水处理厂, 而且排泥设备新型化,运行效果较好,管理较为简单,所以采用此种形式沉淀池 完全能够满足要求。因为污水为自流进入, 按最大设计流量 Q max 计算: a) 沉淀池 4 个。 b) 表面负荷 q=2m3/m2·h。 c) 超高 h1=0.3m 。 d) 沉淀时间 t=1.5h。 e) 缓冲层高 h3=0.5m。 f) 径深比 9.17(符合要求)。 5) 曝气池 曝气池是活性污泥反应器,是活性污泥系统的核心设备,活性污泥系统的净 化效果,在很大程度上取决于曝气池的功能是否能够正常发挥。 当采用阶段曝气法时污水沿曝气池池长分多段点进水,使有机物负荷分布较 均匀,从而均化需氧量,避免了前段不足,后段供氧过剩的缺点,同时微生物在 底物比较均匀的条件下,能充分发挥分解有机物的能力。另外,阶段曝气池污水 浓度沿池长逐步降低,前段高于平均浓度,后段低于平均浓度,曝气池出流混合 液浓度较低,这对二沉池的运行是有利的,实践证明阶段曝气可以提高空气利用 率和曝气池的工作能力,并减轻二沉池负担。运行方式是传统活性污泥法,污水 和回流污泥从池首端进入呈推流式至池末端流出,污水净化过程中的第一阶段吸 附和第二阶段的微生物代谢,是在一个统一的曝气池中连续进行的,进口处有机

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物浓度高,沿池长逐渐降低,需氧量也沿池长降低,活性污泥几乎经历了一个生 长周期,处理效率很高,出水水质稳定。 在本设计中应考虑曝气池运行方式的灵活性和多样化,所以采用阶段曝气推 流式曝气池,阶段曝气是为了解决推流式普通曝气池起点负荷集中而供气量不足 的缺点而出现的,在阶段曝气推流式曝气池的进水中,既降低了污染物质负荷, 又提高了活性污泥浓度,且多点进水,简便易行。污水沿曝气池池边分段多点进 水,使有机物质负荷分布均匀,从而均化了需氧量,避免了前段供氧不足,后段 供氧过剩的弊端,同时使微生物在食物分配较均匀的情况下,能充分发挥其分解 有机物的能力 。 缺点:进水浓度尤其是有抑制性作用物质的浓度不能高,不适应冲击负荷, 这是因为呈推流式进入池中的污水与回流污泥在理论上不与原有混合液相混合, 进水水质的变化对活性污泥的影响较大,需氧量前大后少,而供氧均匀造成浪费, 增加动力费用,体积负荷率低,曝气池庞大占地多,基建费用高。 a) 设计参数:处理水中悬浮物浓度,取 20 mg/L。 处理后水中 BOD5 值为 20mg/L。 b) 设计几何尺寸:设四组曝气池,每组容积为 5050m3。 池深,h=4.5m ;池宽,b=6m ;廊道长 L=37.5m,超高 h=0.5m。 6) 二次沉淀池 二次沉淀池是活性污泥系统重要的组成部分,它的作用是泥水分离,使混合 液澄清、浓缩和回流活性污泥。其工作效果能够直接影响活性污泥系统的出水水 质和回流污泥浓度。 采用周边驱动辐流式沉淀池,由于水量和水质的变化,还要贮存污泥来完成 污泥浓缩的作用, 所以二沉池需要的池面积大于只进行泥水分离所需要的池面积。 设计参数: a) b) c) d) e) 取八组,表面负荷 q=1.2m3/m2.h 沉淀时间 t=2h 池子直径 D=25m。 超高 h=0.3m,缓冲层 h=0.5m 径深比 D/h2=10.4(符合要求)

7) 接触池及加氯间
污水经过二级处理后,仍有大量病原菌存在,因此在排放前必须消毒。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,其他情况时可视排出水质及环境要求,经有关单位同意,采用间断消毒或酌

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减消毒剂投量。目前常用的污水消毒剂是液氯,优点是效果可靠、投配设备简单、 投量准确、价格便宜。缺点是氯化形成的余氯及某些含氯化合物低浓度时对水生 物有毒害,当污水含工业污水比例大时,氯化可能生成致癌化合物。加氯量为 37.33kg/h。 接触池设计参数:

a) b) c) d) e)
8)

取两组,表面负荷 q`=5m3/m2.h 沉淀时间 t=0.5h 池子直径 D=24.5m 超高 h=0.3m,缓冲层 h=0.5m 选用 ZJ-1 型转子加氯机,加氯量 5~45kg/h。

鼓风机房

根据所需压力和空气量决定,选用 GM 型单级高速离心鼓风机,GM 型齿轮 增速组装式离心鼓风机是日本川崎重工业株式会社开发的单级高速风机,是高效 节能型曝气鼓风机。 选用七台鼓风机 (生产厂: 沈阳鼓风机厂) 五台工作, 两台备用; 风压为 70KPa, 风量为 80 m 3 / min 型号为 LG8O。鼓风机房具体设计等到具体施工时进行设计计 算。 2. 污泥处理 在污水处理过程中,产生大量污泥,其数量约占处理水量的 0.3%~0.5%左右 (以含水率为 97%计) 。污泥中含有大量的有害有毒物质,总之,污泥处理的目的 是使污泥减量、稳定、无害化及综合利用。污水处理厂的全部建设费用中,用于 处理污泥的约占 20%~50%,甚至 70%。所以污泥处理是污水处理系统的重要组成 部分,必须予以重视。 污泥处理方案的选择,应根据污泥的性质与数量;投资情况与运行管理费用; 环境保护要求及有关法律与法规;城市农业发展情况及当地气候条件等情况,综 合考虑后选定。
1) 污泥浓缩

污泥浓缩的主要目的是减少污泥体积,从而降低后续处理构筑物和设备的负 荷,减少处理费用。 本设计采用的是重力浓缩, 优点是浓缩池构造简单, 操作方便; 动力消耗小, 运行费用低;贮存污泥能力强。缺点是占地面积大;浓缩效果不理想;污泥易腐 化,散发臭气。污泥浓缩池采用 4 座圆形辐流式浓缩池,设有刮泥设备,采用周 边传动。
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a) 浓缩池 2 座 b) 污泥固体通量取 25Kg(m3d) c) 池子直径为:D=13m d) 池子超高 0.3m,缓冲层高 0.3m。 e) 池子高度 3.13m 2) 污泥消化 污泥中含有大量的有机物,一般用厌氧消化法进行污泥处理,即在无氧的条 件下利用兼性菌和厌氧菌降解有机物,最终产生二氧化碳和沼气,使污泥得到稳 定。本设计采用二级消化,特点是一级消化池与高负荷消化池相同,二级消化池 污泥不搅拌和加热,减少污泥体积,降低能耗,适用于大、中型污水厂。消化池 采用传统的固定式消化池。 a) 一级消化池 4 座 b) 一级消化池直径为:D=18m c) 一级消化池总高度 16m d) 二级消化池 2 座 e) 二级消化池直径为:D=18m f) 二级消化池总高度 16m 3) 污泥脱水 经过浓缩、消化后的污泥含水率约有 95%~97%,体积较大,不利于进行最终 处置。经过脱水处理,污泥含水率可降至 60%~80%,体积减少为原来的十分之一 到五分之一,由液态变为固态,为综合利用和最终处置提供了方便。本设计采用 机械脱水。 3. 污水处理厂附属构筑物 1、综合楼;2.机修间;3.仓库;4.车库;5.门卫;6.浴池;7.食堂;8.宿舍;9. 变 电所。

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第三章 城市排水管网系统计算
3.1 排水管道设计计算

3.1.1 城市污水管道设计计算 城市污水管道设计计算 管道设计
1. 生活污水设计流量计算 人 口 密 度: 560 人/104m2 排水定额:120L/cap.d, 比流量: q1=560×120/86400=0.778L/(s.ha) 街坊面积计算表 街区编 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 街区面 街区编 街区面 街区编 街区面 街区编 积 (mm2) 号 积 (mm2) 号 积 (mm2) 号 1627 44 476 87 884 130 361 45 501 88 659 131 345 46 274 89 791 132 218 47 372 90 1010 133 438 48 476 91 602 134 398 49 488 92 286 135 304 50 265 93 585 136 688 51 364 94 951 137 617 52 570 95 1163 138 476 53 483 96 370 139 683 54 267 97 218 140 621 55 352 98 654 141 475 56 690 99 1097 142 667 57 200 100 421 143 604 58 264 101 1748 144 568 59 481 102 540 145 498 60 513 103 1260 146 779 61 279 104 1957 147 692 62 364 105 1180 148 626 63 481 106 740 149 481 64 516 107 1046 150 691 65 279 108 594 151 629 66 362 109 529 152 466 67 778 110 450 153 946 68 825 111 204 154 590 69 1125 112 650 155
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街区面 积 (mm2) 325 751 434 416 347 300 744 591 1743 1523 145 95 223 168 408 325 687 319 583 598 603 1919 2684 1503 430 381

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27 997 70 777 113 422 28 946 71 1173 114 417 29 878 72 864 115 258 30 948 73 1119 116 451 31 864 74 1216 117 319 32 960 75 804 118 1286 33 385 76 1239 119 2971 34 425 77 427 120 1109 35 692 78 3602 121 493 36 279 79 341 122 944 37 283 80 388 123 535 38 152 81 536 124 663 39 220 82 293 125 1176 40 305 83 602 126 531 41 317 84 457 127 469 42 172 85 333 128 382 43 238 86 1219 129 254 由以上条件知 : 城市总面积为 1134.99 万㎡ 则城市生活污水平均流量为:Q1=q ×s=0.778 ×1134.99=883.02L/S 1) 工厂生活污水及淋浴污水设计流量 甲厂:
Q2 =

156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172

1042 482 282 444 515 641 668 615 583 353 554 756 731 1386 903 1671 401

A1B1K1 + A2 B2 K2 C1D1 +C2 D2 + 3600T 3600 300 ×75 0 0 ×25 ×3.0 +300×25 0 0 ×35 ×2.5 300×75 0 0 ×50 0 0 ×40 +300×25 0 0 ×60 ×100% = + 3600×12 3600

=4.29L/s 乙厂:
A1B1K1 + A2 B2 K2 C1D1 +C2 D2 + 3600T 3600 480×70 0 0 ×25 ×3.0 +480 ×30 0 0 ×35 ×2.5 480×70 0 0 ×40 0 0 ×40 +480×30 0 0 ×1000 0 ×60 = + 3600×12 3600 Q2 =

=4.77L/s 则生活污水平均设计流量为:Q1= Q 1 + Q2 + Q2 =883.02+4.29+4.77=892.08L/S

2. 工业废水设计流量 工业废水设计流量 设计

甲厂, Q 3甲厂 =

mMK Z 1800 ×1000 = = 41.67 L / s (取最大班排水量) 3600T 12 × 3600

乙厂, Q 乙厂 =

mMK Z 3000 ×1000 = = 69.44 L / s (取最大班排水量) 3600T 12 × 3600

13

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(1100 + 2000 +1600) 1000 × 公共建筑排水设计流量 Q 公 = = 54.40 L / S 86400 1. 污水干管设计流量计算表见附表 1。 2. 污水干管水力计算表见附表 2。 按总面积计算的生活污水设计流量与污水干管设计流量计算表中的生活污 水设计流量校核得: 892.08 — 883.81 ε= ×100 ﹪=0.94﹪<5﹪ 符合要求 883.81 故污水总设计流量为 Q= Q生活污水设计流量 + Q工 + Q公 =1296.93 L/S

3.1.2 雨水管道设计计算 雨水管道设计计算 管道
1. 确定暴雨强度公式 确定暴雨强度公式 强度
1220 1 + 0.75lgP
0.85

设计暴雨强度公式为; q =

( (+5) t

)

参数取 p =1a, t1 =10, t = t1 + mt 2 , m = 2, 整 个 汇 水 面 积 上 的 平 均 径 流 系 数 ψ av 用 加 权 平 均 法 计 算 得 :
ψav =

∑F ψ
i

i

F

= 35% × 0.9 + 22% × 0.15 + 28% × 0.9 +15% × 0.3 = 0.645

则单位面积的径流量为: q 0 =ψav q = 0.645 ×

1220(1 + 0.75 lg P) 786.9 = 0.85 (t + 5) (15 + 2∑ 2 ) 0.85 t

2. 雨水管道水力计算
雨水管道水力计算表见附录 4。

14

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第四章 污水处理厂部分计算
4.1 污水处理程度计算

4.1.1 污水厂水质指标设计
1. 设计水量及设计水质计算

1) 居住区人口数,N 居 人口密度(远期) ,560 人/ha 生活污水定额,120L/人·d 面积,1134.99 万 m2 N 居= 居住区人口密度×面积 =560×1134.99=635594 2) 人居住区水量 Q2 Q2=∑排水定额×居民人口=120×635594=76271328L/d 3) 工业企业排水量 Q3 工业企业生产污水量: 甲+Q 乙)=(2800+5500)×103=8300000L/d (Q 工业企业生活污水污水量(4.29+7.77)×86400=782784L/d 4) 公共建筑排水量 Q4 Q4=(1100+2000+1600)×103=4700000L/d 5) 污水厂水量 Q=Q2+Q3+Q4=76271328++782784+8300000+4700000 =89400m3/d

2.

工厂水质指标确定 工厂水质指标确定

甲厂,Qg=2800m3/d,Cgss=310mg/L,CgBOD=280 mg/L 乙厂,Qg=5500m3/d, Cgss=450mg/L,CgBOD=320 mg/L 剧院,Qg=1100m3/d,Cgss=250mg/L,CgBOD=260 mg/L 学校,Qg=2000m3/d,Cgss=390mg/L,CgBOD=420 mg/L 医院,Qg=1600m3/d,Cgss=410mg/L,CgBOD=550 mg/L ΣQg CgBOD=2800×280+5500×320+1100×260+2000×420+1600×550 =4.55×106g/d ΣQg Css=2800×310+5500×450+1100×250+2000×390+1600×410 =5.05×106g/d 1) BOD5 浓度, C BOD5 ,查表 m=25g/人·d
C BOD5 =
m ∑N +∑ gBOD5 Qg C ∑qN = 25 ×635594 +4.55 ×106 g / d = 0.23g / L 8.94 ×104
15

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2) SS 浓度,查表 n=40g/人·d CSS=
n ∑N +∑ gss Q g C ∑qN = 40 ×635594 +5.05 ×10 6 g / d = 0.34 g / L 89400

3. 当量人口数
∑C gss Q g 5.05 ×10 6 =126250人 n 40 ∑CgBOD5 Qg 4.55 ×106 = = =182000人 m 25 =
5

Ng ss=

N gBOD5

按 BOD5 设计人口数计: N gBOD =635594+182000=820000 人 按 SS 设计人口数计: N ss=635594+126250=773800 人

4.1.2

污水处理程度计算

受纳水体允许的经二级处理后排放的污水 BOD 5 最大值为: 河水的 Q=16.0 m 3 /s,v=1.5m/s,河水温度为 T=18 o C, 城市污水 q=1.297 m 3 /s,T=13 o C 排放口处混合温度为: t m =
16.0 ×18 +1.297 ×13 =17.6 o C 16.0 +1.297

/ ( 水温为 17.6o C 时的耗氧速率常数 k1 = k 1 θ 17.6 — 20) = 0.18 ×1.135 —2.4 = 0.140d —1 / 复氧速率常数为 k 2 = k 2 ×θ (17.6 — 24) = 0.3 ×1.024 —2.4 = 0.283d —1

1000 × 35 = 0.27 d 86400 ×1.5 将 20℃的 L5R、L5ST 的数值换算成 17.6℃的数值:20℃的 L5ST=4mg/L

污水排放口流到 35Km 处的时间 t =

4 = L0 (1 — 10 —0.18×5)

L0 = 化为 17.6℃的 L5ST:

4 = 4.58mg / L 0.874

L5ST=4.58(1-10 —0.140××5 ) =3.67mg/L 20℃的 L5R=3mg/L, L0 =
3 = 3.43mg / L 0.874

= 17.6℃的 L5 R = 3.43(1 — 10 —0.140×5) 2.75mg / L

16

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17.6℃时的

L5 e =

L Q L5 ST 16.0 3.67 3.67 ( — k ×t — L5 R) 5 ST t = + —k × ( — 0.140×0.27 — 2.75) — 0.140×0.27 =19.47mg / L + 11 1 q 10 1.297 10 10 10
19.47 = 24.32mg / L 1 — 10 — 0.140×5

将 17.6℃的 L5e 转化为 20℃的数值: L0 =

其 20℃的 L5e 为 L5e =24.32 ×0.874=21.26mg/L>20 mg/L 故经处理后的污水排放到水体的 BOD 5 可以以 20 mg/L 计算。

处理构筑物的设计 设计计算 4.2 处理构筑物的设计计算
4.2.1 格栅设计计算
污水厂的污水由一根 D=1250mm 的管从城区直接介入格栅间。格栅设两个, 可以在水量小时开启一个;水量大的时候两个都开启。格栅计算简图如图所示: 1. 栅条的间隙数 设栅前水深为 h=0.95m,过栅流速为 v=0.9m/s,栅条间隙宽度 b=0.02m,格栅倾 角为 α = 60 o 则 Q max =1297L/S

n=

Qmax × Sin? 1.297 × Sin60 o = = 71 个 bhv 0.02 × 0.95 × 0.9

2. 栅槽宽度: 设栅条宽度 s=0.01m B=s(n-1)+bn=0.01 × 70 + 0.02 × 71 = 2.12m 3. 进水渠道渐宽部分的长度: 设进水渠宽 B 1 =1.40m,其渐宽部分展开角度 ? = 20 o 1
L1= 4. 5.

B — B1 2.12 — 1.40 = = 0.99m 2tgα 1 2 × tg 20 o

栅槽与出水渠道连接处渐宽不长度 L 2 = L 1 /2=0.50m 过格栅的水头损失: 设栅条断面为锐边矩形断面。
s v2 0.01 3 0.92 h1 = β( ) 3 sin α k = 2.42 ×( ) ×sin 600 ×3 = 0.10m b 2g 0.02 2 ×9.8
4 4

6.

栅后槽总高度
17

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设栅前渠道超高 h2 =0.3m H= h + h1 + h2 =0.95+0.3+0.10=1.35m 栅槽总长度 L=L1+L2+0.5+1.0+ 7.

H1 0.95 + 0.3 = 0.99 + 0.50 + 0.5 +1.0 + = 3.21m tg? tg 60 o

每日栅渣量 设格栅栅渣量为 1000m3 污水率 0.05m3。
W= Q maxW 186400 1.297 ×0.05 ×86400 = = 4.57m3 / d >0.2 m3/d K Z ×1000 1.28 ×1000

宜采用机器清渣。

4.2.2 曝气沉沙池设计计算
本工程采用曝气沉沙池,在池的一侧通入空气,使污水沿池旋转前进,从而 产生与主流垂直的横向恒速环流。曝气沉沙池优点是通过调节曝气量,可以控制 污水的旋转速度,使除沙效率较稳定,受流量变化的影响小。 设两个曝气沉沙池,并按并联设计,当污水水量较少时,可考虑一个工作一 个备用。污水是用泵抽送入池内,按工作水泵的最大组合流量 1297L/S 计算。曝 气沉沙池计算简图如图所示:

18

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1. 池子总有效容积: 设最大时停留时间为 t=2min, 则 v=Qmaxt×60=1.297×2×60=155.64m 3 =156 m 3 2、水流断面积 设 v1=0.1m/s A=Qmax/v1=1.297/0.1=12.97m2 v1—最大设计流量时的水平流速(m/s) 3、池子总宽度 设 h2=2.5m 则 B=A/h2=12.97/2.5=5.188m=5.20m h2—设计有效水深(m) 4、每格池子宽度 设 n=2 格 b=B/n=5.2./2=2.6m V 156 5、池长 L= = =12.02m A 12.97 宽深比:2.6/2.5=1.04 满足要求, (宽深比 1-1.5 满足要求) 。 长宽比:12/2.5=4.8 满足要求。 6、每小时所需要的空气量 设 d=0.2m3/m3 d—每 m3 污水所需空气量 m3 q=dQmax×3600=0.2×1.297×3600=933.84m3/h 排沙方式:采用单口泵吸式排沙机。 7、沉沙斗所需容积 设每天排沙一次,含沙量为 20 m 3 /10 6 m 3 污水,即 T=2d,x=20 V= Qmax × x ×T ×86400 1.297 × 20 × 2 ×86400 = = 3.64m 3 6 6 K Z ×10 1.28 ×10

8、每个沉沙斗容积

每一个分格有一个沉沙斗 V 0 =3.64/2×1=1.82 m3

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9、沉沙斗各部分尺寸:
/ 设斗底宽 a 1 =1.0m,斗壁与水平面的倾角为 60 o ,斗高 h 3 =1.0m,

则沉沙斗上口宽度为:a= 沉沙斗容积为
V0 =

/ 2h 3

tg 60

o

+1.0 =

2 ×1.0 +1.0 = 2.15m 取 2.20m tg 60 o

h3 1 .0 (2a 2 + 2a × a1 + 2a12 ) = × (2 × 2.2 2 + 2 × 2.2 ×1.0 + 2 ×1.0 2 ) 6 6 3 3 = 2.68m > .82m 1

10、沉沙室高度: 采用重力排沙,设池底坡度为 0.05,坡向沙斗
/ 则 h 3 = h 3 +0.05 × L2 =1.0+0.05 × (12 — 2.2) 1.49m =

池总高:设超高为 h 1 =0.3m, 则 H= h 1 + h2+ h 3 =0.3+2.5+1.49=4.29m

4.2.3 辐流式沉淀池设计计算
本设计采用辐流式初沉池,该池运行稳定、管理简单,排泥设备已定型,对 大中型污水厂较经济。辐流式初沉池设计计算图如图所示: 本工程采用表面负荷的计算方法,沉淀池建于地面上;沉淀池采用中间进水 周边出水的方式,包括进水管、出水管及排泥设备等。

1、

沉淀部分水面面积

设表面负荷 q / = 2m 3 /(m 2 h) ,n=4 个; 则 F=

Q 1297 = × 3.6 = 584m 2 / 4 ×2 nq
20

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2、 3、

池子直径 D=

4F 4 × 584 = = 27.28m 取 D=27.5m π 3.14

沉淀部分有效水深:

设 t=1.5h,则 h 2 = q / t = 2 ×1.5 = 3.0m 4、 沉淀部分有效容积 V / =
Q max 1297 × 3.6 ×t = ×1.5 =1750.95m 3 n 4

污泥斗部分所需容积: 5、 设 S=0.5L/人 d,T=4h(每 4 个小时排出污泥一次) 则当量人口 N= N实际 +N工+公
N 实际 =F×人口密度=1134.99×560=63.56 ×10 4

N 工+公 =

(1800 × 310 + 3000 × 450) × 24 (1100 × 250 + 2000 × 390 +1600 × 410) + =13.82 ×10 4 40 ×12 40

N= N实际 +N工+公 =77.38 ×10 4 SNI 0.5 × 77.38 ×10 4 × 4 V= = =16.12m 3 1000n 1000 × 4 × 24 6、

污泥斗容积:

设 r 1 = 2.5m, r2 =1.5m, ?= 60 o, 则 h5 = (r1 — r2) tg? 1.73m × =
π V1 = × h5 × (r12 + r1 r2 + r22 ) = 22.18m 2 3 7、 污泥斗以上圆锥体部分污泥容积 设池底径向坡度为 0.05,则

h4 = ( R — r1 ) × 0.05 = (

27.5 — 2.50) × 0.05 = 0.5625m 2

π V2 = × h4 × ( R 2 + Rr1 + r12 ) =135.23m 2 3 8、 9、 污泥总容积 V= V1 + V2 =157.41 m 2 >16.12 m 2 (符合要求) 沉淀池总高度:

设超高为 h1 = 0.30m, 缓冲层高h3 = 0.5m,
则 H= h1 + h2 +h3 +h4 +h5 =0.3 +3 +0.5 +0.56 +1.73=6.09m 10、 沉淀池池边高度为 H / = h1 + h2 + h3 = 0.3 + 3 + 0.5 = 3.8m
21

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11、

径深比:

D 27.5 = = 9.17 (符合要求) h2 3

4.2.4 传统推流式曝气池设计计算
本设计采用传统推流式曝气池。曝气方法采用鼓风曝气,扩散装置安放在池 子的一侧,这样布置可以使水流在池中呈螺旋状前进,增加气泡的接触时间,为 了节约空气管道,相邻廊道的扩散装置沿公共墙布置。曝气量依靠空气干管上的 阀门控制,并设消泡管进行消泡。 1. 污水处理程度的计算及曝气池的运行方式 污水处理程度的计算及曝气池的运行方式
1) 污水处理程度的计算 设每人每天排放的 BOD5 为 25g,则 M BOD5 M BOD5 S0 = = Q日平均流量 Q生活平均 + Q工业平均 + Q公公建筑

25 × 63.56 ×10 4 + 2800 × 280 + 5500 × 320 +1100 × 260 + 2000 × 420 +1600 × 550 = 2800 + 5500 +1100 + 2000 +1600 +883.81 × 3600 × 24 ÷1000 20448462 = = 228.73 g / m 3 4 8.94 ×10

时变化系数为 K =

Qmax Q日平均流量

=

1.297 ×86400 =1.25 8.94 ×10 4

经初沉池处理 BOD5 去除率为 25%, 则进入曝气池污水的 BOD5 值为 Sa= S0 ×(1-25%)=171.55mg/L 计算去除率,首先计算处理水中非溶解性 BOD 5 值,即:
BOD5 = 7.1bX A C e

取 b=0.09, X A =0.4, Ce =20mg/L,则:
BOD 5 = 7.1 × 0.09 × 0.4 × 20 = 5.11mg / L

处理水中溶解性 BOD 5 为 20-5.11=14.89 mg/L 去除率为 η =
171.55 — 14.89 ×100% = 91.3% 171.55 2) 曝气池的运行方式 以传统的活性污泥法运行方式为基础, 可以按阶段曝气系统和再生曝气系统运行。
22

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2. 曝气池的体积(按污泥负荷计算) 曝气池的体积(按污泥负荷计算) 1) BOD—污泥负荷率的确定:

拟定采用的 BOD—污泥负荷率为 0.23 ㎏ BOD 5 /㎏ MLSSd 校核:
NS = K Z S e f 0.0185 ×14.89 × 0.75 = = 0.227 ≈ .23 ㎏ BOD 5 /㎏ MLSSd 0 η 0.913

计算结果确定取 0.23 是适宜的。
2) 确定混合液污泥浓度 X:

由已确定的 N S 值,查得 SVI 值取为 120,令 r=1.2,R=50%,得
X= Rr10 6 0.5 ×1.2 ×10 6 = = 3333mg / L ≈ 3300mg / L (1 + R) SVI 1.5 ×120 Q日设计流量 S a XN s = 8.94 ×10 4 ×171.55 = 2.02 ×10 4 m 3 3300 × 0.23
V 4

则曝气池体积为 V =

设 4 组曝气池,则其体积为 V0 = = 5050m 3
3) 确定池体 有效水深 h=4.5m,每组曝气池面积为 F=5050/4.5=1122 ㎡ F 1122 池宽 B=6.0m,池长 L Z = = =187 m B 6

宽深比为 B/h=6.0/4.5=1.2 介于 1-2 间,长宽比 LZ /B=187/6=31.1>10 符合规 定。 设 5 廊道式曝气池,廊道长 L=187/5=37.4m,取为 37.5m。 取超高 0.5m,则池总高为:H=4.5+0.5=5m 3. 曝气系统的计算 曝气池采用鼓风曝气系统。
1.

平均时需氧量计算: O2 = a / QS r + b /VS r

取 a / =0.5, b / =0.15
0.5 ×8.94 ×10 4 × (171.55 — 20) 0.15 × 2.02 ×10 4 × 2500 + O2 = 1000 4 =1.4349 ×10 Kg / d = 597 Kg / h 2. 最大时需氧量 k=1.25 代入得
23

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O2 =

0.5 ×8.94 ×10 4 ×1.25 ×(171.55 — 20) 0.15 ×2.02 ×104 ×2500 + 1000 4 =1.6043 ×10 Kg / d = 668kg / h

3.

每日去除 BOD 5 值 BOD 5 = 8.94 ×10 4 × (171.55 — 20) =1.35 ×10 4 kg / d 1000

4.

去除每㎏ BOD 的需氧量 O2 =1.3378 ×10 4 / 1.35 ×10 4 =1.06kgO2 / kgBOD

5.

最大时需氧量与平均时需氧量之比为

668 =1.12 597

4. 供气量系统计算 采用网状模型中微孔空气扩散器,敷设于池底 0.2m 处,淹没水深为 4.3m,计 算温度为 30℃,查表得水中溶解氧饱和度 O2( 20) = 9.17mg / L, C s (30 ) = 7.63mg / L 1. 空气扩散器出口处绝对压力值为:
Pb =1.013 ×10 5 + 9.8 ×10 3 ×4.3 =1.4344 ×10 5 Pa 2.

空气离开曝气池面时,氧的百分比

Ot =
3.

21(1 — E A) 21 × 1 — 0.12) ( = =18.43% 79 + 21 × (1 — E A) 79 + 21 × 0.88

曝气池混合液中平均氧饱和度

C Sb (T ) = C s (
4.

Pb 2.026 ×10 5
RC s ( 20)

+

Ot 1.4344 ×10 5 18.43 ) = 7.63 × ( + ) =8.75mg / L 42 42 2.026 ×10 5

换算为在 20℃下脱氧清水的充氧量

R0 =

? C sb (T ) — C ×1.024 βρ

[

]

T — 20

=

597 × 9.17 0.82 × 0.95 ×1.0 ×8.75 — 2.0 ×1.024 30 — 20

[

]

=834.311kg / h
相应的最大时需氧量为 778.41 ×1.21=941.88kg/h 5. 曝气池平均时供气量
Gs = 6. R0 834.31 ×100% = ×100% = 2.32 ×104 m3 / h 0 .3 E A 0.3 ×12

曝气池最大时供气量

24

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Gs (max) = Gs ×1.21 = 2.60 ×10 4 m3 / h
7. 去除每 kgBOD 的供气量:
2.32 ×10 4 × 24 = 41.24m 3空气 / kgBOD 4 1.35 ×10

8.

每 m 3 污水的供气量:

2.32 ×10 4 × 24 = 6.23m3空气 / m3污水 8.94 ×10 4

5.

空气管系统计算

本系统不采用空气在回流污泥井提升污泥,空气总用量最大为
2.60 ×10 4 m 3 / h 。

按平面图所示的铺气池平面图布置空气管道,在相邻 两个廊道的隔墙上设一 根干管,共 10 根干管。在每根干管上设 5 对配气竖管,共 10 条配气竖管。全曝 气池共设 100 条配气竖管。每根配气竖管供气量为: 曝气池平面面积为: 37.5 × 60 × 2 = 4500m 2 每个空气扩散器的服务面积按 0.47 ㎡即计,则艘需的空气扩散器的个数为: 4500 = 9547, 为安全计。本设计采用 9600 个空气扩散器,每个竖管上安设的空气 0.47
2.60 ×10 4 9600 扩散器数目为: = 2.71m 3 / h = 96 个,每个空气扩散器的配气量为: 100 9600
2.60 ×10 4 = 260m 3 / h 100

选择一条从鼓风机房开始最长的管路作为计算管路,在空气流量变化处设计 算节点,统一编号列表计算。 计算草图如图: 具体计算见附录 具体计算见附录 3

25

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2

5

12

12

12

9

0.

67

m

0.

67 m

18 17 16 15

将表中 11 项各值累加,得空气管道系统的总压力损失为:

(h1 + h2 ) = 227.41 × 9.8 = 2.228kPa
网 状 模 空 气 扩 散 器 的 压 力 损 失 为 5.88kPa , 则 总 压 力 损 失 为 5.88+2.228=13.101kPa,为安全计设计取值 14kPa 空气扩散器安装在曝气池池底 0.2m 处,因此空压机所需压力为: P=(4.5-0.2) ×9.8+14=56.14kPa 空压机供气量: 平均时为: 最大时为:
2.32 ×104 m3 / h =386.67 m 3 / min 2.60 ×10 4 m 3 / h =433.33 m 3 / min

曝气沉砂池所需氧量为 933.84 m 3 / h , 15.56 m 3 / min ; 即 综合所需压力和空气 量,决定采用 LG80 型空压机 7 台。该空压机风压 70kPa,风量 80 m 3 / min 。
26

2. 35

11

4.0

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正常条件下,5 台工作,2 台备用,高负荷时 6 台工作,1 台备用。

4.2.5 辐流式二沉池设计计算
本设计二沉池也采用辐流式沉淀池。 二沉池的集配水井是采用双层中管式集配水井,曝气池的来水经中心管进入 内层配水井,由配水井均匀地分配给二沉池,二沉池的出水经集水槽汇集,送入 外层集水井;然后由集水井进入管道送走。 每座沉淀池配刮泥机 1 座,刮泥机线速度为 1.5m/min。 二沉池设有专门放空管道。由于放空管的高程位置限制,池内部分存水不能 放尽,需要在放空井内设置水泵抽升,方可放空。当地下水位较高时,二沉池不 能完全放空,以免引起二沉池池体上浮。 1. 沉淀部分水面面积 设表面负荷 q / =1.2m 3 /(m 2 ? h) ,n=8 个; 则 F=
Q 1297 = × 3.6 = 486.375m 2 / nq 8 ×1.2

2. 3. 4.

池子直径 D=

4F 4 × 486.375 = = 24.89m 取 D=25m π 3.14

沉淀部分有效水深:设 t=2h,则 h 2 = q / t =1.2 ×2 = 2.4m 出水堰负荷 q =

1297 = 2.07 L / s ? m <2.9 L / s ? m 8 × 3.14 × 25 设单边进水就行。 5. 污泥区容积 采用机械吸泥机,二沉池污泥区容积按 2h 计算,则:
V= 4(1 + R )QR 4 × (1 + 0.5) ×1297 × 0.5 = = 243.19m 3 (1 + 2 R ) ×8 (1 + 2 × 0.5) ×8

污泥斗容积设 r 1 = 2m, r2 =1.m, ? 60 o, = 则 h5 = (r1 — r2) tg? 1.73m × =
π V1 = × h5 × (r12 + r1 r2 + r22 ) =12.68m 2 3 6. 污泥斗以上圆锥体部分污泥容积 设池底径向坡度为 0.05,则

25 — 2) × 0.05 = 0.525m 2 V1 + V 2 =114.47 m 3 < 243.19m π V2 = × h4 × ( R 2 + Rr1 + r12 ) =101.79m 2 3 h4 = ( R — r1 ) × 0.05 = (
27

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h6,则h6 =

243.19 — 114.79 = 0.26m,取为0.30m π ×12.5 2

7.

沉淀池总高度:

设超高为 h1 = 0.30m, 缓冲层高h3 = 0.5m,

m 则 H= h1 + h2 +h3 +h4 +h5 +h6 =0.3 +2.4 +0.5 +0.525+1.73+0.3 =5..755
8. 沉淀池池边高度为

H / = h1 + h2 + h3 + h6 = 0.3 + 2.4 + 0.5 + 0.3 = 3.5m (符合推荐值) 9. 径深比:

D 25 = =10.4 (介于 6-12 间符合要求) h 2 2 .4

4.2.6 加氯间及混合接触池设计 加氯间及混合接触池设计 及混合接触池
1. 加氯量确定 采用液氯消毒,加氯量应经实验确定,对生活污水无实验资料时可采用经验 值本工程无实测资料采用加氯量为 8mg/L,则总加氯量为 m总 = 8 ×1297 ×86400 =896kg / d 10 6

2. 加氯消毒设备 污水的加氯消毒一般采用季节性加氯,在夏季污水污染严重时加氯消毒。本工 程选用 ZJ-1 型加氯机 2 台,氯库共存氯 30 天,需要 30 个氯瓶;另外,设一个专 用水池为氯瓶降温和安全之用。 3. 接触池设计计算(采用辅流式接触池)
1) 接触池水面面积 设表面负荷 q`=5 m /m ·h,n=2 个 F= Qmax/(nq’)=1.297×3600/(2×5)=466.92m 2) 池子直径
2 3 2

D=
3) 有效水深

4F 4 ×466.92 = = 24.39m 取 D=24.5m π π

设停留时间 t=0.5h 则,h2=q’t=5×0.5=2.5m 4) 接触池有效容积 v’= Qmaxt/n=4669.2×0.5/2=1167.3m 5) 周边到池底的高度
28
3

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设池底的径向坡度 i=0.01,r=0.5m 则 h4=(12.25-0.5) ×0.01=0.12m 6) 接触池室总高度 设 h1=0.3m;h3=0.5m 7) 接触池池边高度 H’= h1+h2+h3=0.3+2.5+0.5=3.3m 8) 径深比 D/ h2=24.5/2.5=9.8>6 符合要求 则 H= h1+h2+h3+h4=0.3+2.5+0.5+0.12=3.42m

4.2.7 计量堰设计计算
本工程采用巴氏计量槽。
1 设堰宽 b=0.75m,Q=1.297 m 3 /L,由Q =1.777 H 1 .558 得H 1 = 0.82m

L1 = 0.5b +1.2 =1.575m,L2 = 0.6m,L3 = 0.9m B1 =1.2b + 0.48 =1.38m,B2 = b + 0.3 =1.05m H 选H 2 = 0.6m, 2 = 0.73 H1

4.3

污泥处理工艺设计计算

4.3.1 浓缩池设计计算
本设计污泥浓缩池采用 2 座圆形辐流式浓缩池, 设有刮泥设备, 采用周边传动。
29

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1.

浓缩污泥量的计算

?X =Y(S a — S e ) — K d VX V 取Y = 0.5,K d = 0.07, S a =171.55mg / L, S e = 20mg / L, Q =1297 L / s =11.21 ×10 4 m 3 / d , V = 2.02 ×10 4 m 3 171.55 — 20 则 ? X = 0 .5 × ×11.21 ×10 4 — 0.07 × 2.02 ×10 4 × 2500 ÷1000 = 4959kg / d 1000 ?X 1+R 1 + 0 .5 , Xr = Qs = X= × 3300 = 9900mg / L fX r R 0 .5 Qs = 4959 = 667.93m 3 / d 0.75 × 9.9

采用间歇排泥,剩余污泥量为 667.93 m 3 / d ,含水率为 99.4%,污泥浓度为
9.9mg/L, 浓缩后的污泥浓度为 30g/L,含水率为 97%。 2. 浓缩池的直径 采用带有竖向栅条的辐流式重力浓缩池, 浓缩池的污泥固体通量 M=25kg/㎡ d

浓缩池的面积为 A =

Q s C 667.93 × 9.9 = = 264.50m 2 M 25

采用两个浓缩池,每个浓缩池的面积 A0 = 则浓缩池的直径 D =

A =132.25m 2 2

4 A0 =12.97m,取D =13m π
T=24h , 则 浓 缩 池 工 作 部 分 高 度

3. 浓缩池的高度计算 取 污 泥 浓 缩 时 间 为

TQ s 24 × 667.93 = = 2.53m 24 A 24 × 264.50 浓缩池超高取H 2 = 0.3m,缓冲层高度H 3 = 0.3m, H1 = 则浓缩池的高度为H = H 1 + H 2 + H 3 = 2.53 + 0.3 + 0.3 = 3.13m 4. 浓缩后污泥体积计算 Q(1 — 0.994) 667.93 × 0.006 V2 = = =133.59m 3 / d 1 — 0.97 0.03 5. 排泥斗体积计算

D — D1 13 — 2.4 = = 0.53m 2 2 π 3.14 × 0.53 × (6.5 2 + 6.5 ×1.2 +1.2 2 ) = 28.56m 3 V1 = H 4 ( R 2 + Rr1 + r12 ) = 3 3 π 3.14 V2 = H 5 (r12 + r1 r2 + r22 ) = × (1.2 — 0.9)tg 60 o × (1.2 2 +1.2 × 0.9 + 0.9 2 ) =1.81m 3 3 3 V =V1 +V2 = 30.37 m 3 H4 =

30

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6. 各种管道确定 进泥管、排泥管均采用 D=300mm,排上清夜采用 D=100mm

4.3.2 贮泥池设计计算
24 24 = 4 ×16.12 × = 386.88m 3 / d T 4 3 浓缩后的污泥量为:Q浓 =133.59m / d 初沉池污泥量为:Q初 = n ? V初斗 贮泥池污泥量为Q = Q初 + Q浓 == .47 m 3 / d,取520m 3 / d 520 设两座贮泥池,贮泥时间为 12h,则贮泥池容积为 V = 260m 3
a =10m,h2 = 2.5m, 斗下边长b =1m, 斗深h3 =1.5m

选用方形池, V1 = a 2 h2 =10 2 × 2.5 = 250m 3
V2 = h3 1 .5 ( s1 + s1 s 2 + s 2 ) = × (100 + 100 +1) = 55.5m 3 3 3

V =V1 +V2 = 305.5>  m 3 260 贮泥池高 H = h1 + h2 + h3 = 0.3 + 2.5 +1.5 = 4.3m

4.3.3 消化池设计计算
(一) 消化池污泥量 24 24 = 4 ×16.12 × = 386.88m 3 / d T 4 3 浓缩后的污泥量为:Q浓 =133.59m / d 初沉池污泥量为:Q初 = n ? V初斗 总消化池污泥量为Q = Q初 + Q浓 == .47 m 3 / d,取520m 3 / d 520 (二) 消化池各部分尺寸 1. 一级消化池容积 总容积为: V =
520 =10400m 3 5 100
V = 2600m 3 4

采用 4 座一级消化池, V0 =

消化池直径采用 D=18m,集气罩直径采用 d 2 = 2m 集气罩高度采用 h1 = 2m , 上锥体直径采用 d 2 = 3m , 消化池柱体高度 h3 应

31

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大于 D/2=9m,取 10m,小锥体高度采用 h4 =1m , 则消化池总高度为 H = h1 +h2 +h3 +h4 = 2 +3 +10 +1 =16m
π 集气罩容积为: V1 = d 12 ? h1 = 6.28m 2 4 弓形部分容积为: π π 2 V 2 = h2 (3D 2 + 4h2 ) = × 3 × (3 ×18 2 + 4 × 3 2 ) = 395.6m 2 24 24 D2 3.14 ×18 2 圆柱体部分容积为: V3 = h3 = ×10 = 2543.4m 3 4 4

下锥体部分容为:
2 π D2 D d2 d2 π V 4 = h4 ( + + ) = ×1 × (9 2 + 9 ×1 +1) = 95.3m 3 3 4 2 2 4 3

V0 =V3 +V 4 = 2543.4 + 95.3 = 2638.7m 3 > 2600 m 3 (符合要求) 2.

二级消化池
520 = 5200m 3 10 100

总容积为: V =

取 2 座二级消化池,每 2 座一级消化池串联一座二级消化池,则每座二 V 级消化池的容积为 V0 = = 2600m 3 2 二级消化池的各部分尺寸同一级消化池。 3. 消化池各部分表面积的计算 3.14 2 π 集气罩表面积为: F1 = d 12 + πd h1 = × 2 + 3.14 × 2 × 2 =15.70m 2 4 4 π 3.14 2 池顶表面积为: F2 = (4h2 + D) = × (4 × 3 2 +18) = 42.39m 2 4 4 则池盖总表面积为: F = F1 + F 2 = 58.09m 2 池壁表面积为:
F3 = πDh5 = 3.14 ×18 × 6 = 339.1m 2 F4 = πDh6 = 3.14 ×18 × 4 = 226.1m 2 (h5为消化池池壁位于地上高度) (h6为消化池池壁位于地下高度)

池底表面积为: F5 = πL(

D d2 18 2 + ) =3.14 ×8.1( + ) = 254.3m 2 2 2 2 2

32

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d2 h1

h2

h3

地面 h6

d1

(三) 消化池热工计算 消化池的热耗量可以根据冬季最大负荷量来计算,耗热量保包括三部 分:每天投配新鲜污泥从原始温度加热到所需的耗热量;消化池池体的热 损失量,是由吃体内污泥的消化温度与池体外大气的最低温度的温差所引 起的耗热量;污泥管道的耗热量。 1) 高新鲜污泥温度的耗热量 污泥投配率为 5%,则每座一级消化池投配的最大污泥量为:
V // = 2600 × 5% =130m 3 / d

采用中温消化
TD = 35 o C , 新鲜污泥年平均温度T A =17.3 o C ,日平均最低温度TS/ =12 o C , 则日平均耗热量为:

Q1 =

V // 130 (TD — T A) 4186.8 = × × 35 — 17.3) 4186.8 = 401409.45kj / h ( × 24 24

最大耗热量为:

Qmax =
2)

V // 130 (TD — Ts) 4186.8 = × × 35 — 12) 4186.8 = 521605.5kj / h ( × 24 24

消化池池体的耗热量: 消化池各部传热系数采用:池盖 K=2.93kj/㎡ h℃, 池壁:K=2.5kj/㎡ h℃,地面以下及池底 K=1.9kj/㎡ h℃, 池外介质为大气时,全年平均气温 TA =11.6o C ,

33

h4

15

h5

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冬季室外计算温度T A = -9 o C 池外介质为大气时,全年平均气温 TB =12.6 o C , 冬季室外计算温度TB = 4.2 o C a) 池上盖部分全年平均耗热量为:

Q2 = FK (TD — T A) 1.2 = 58.09 × 2.93 × 35 — 11.6) 1.2 = 4779.32kj / h × ( ×
Q 2 max = FK (T D — T A) 1.2 = 58 .09 × 2.93 × 35 + 9) 1.2 = 8986 .76 kj / h × ( ×

最大耗热量为: b) 池壁:地面上部分全年平均耗热量: Q3 = FK (TD — T A) 1.2 = 339.1 × 2.5 × 35 — 11.6) 1.2 = 23804.82kj / h × ( × 最大耗热量:为: Q3 max = FK (TD — T A) 1.2 = 339.1 × 2.5 × 35 + 9) 1.2 = 44761.2kj / h × ( × c) 地下部分全年平均耗热量为:

Q4 = FK (TD — T A) 1.2 = 226.1 ×1.9 × 35 — 12.6) 1.2 =11547.38kj / h × ( ×
最大耗热量为: Q4 max = FK (TD — T A) 1.2 = 226.1 ×1.9 × 35 — 4.2) 1.2 =15877.46kj / h × ( × d) 池底部分全年平均耗热量: Q5 = FK (TD — Tb) 1.2 = 254.3 ×1.9 × 35 — 12.6) 1.2 =12987.61kj / h × ( × 最大耗热量为: Q5 max = FK (TD — T A) 1.2 = 254.3 ×1.9 × 35 — 4.2) 1.2 =17857.96kj / h × ( × e) 每座消化池池体全年平均耗热量及最大耗热量: Q0 = 4779.32 + 23804.82 +11547.38 +12987.61 = 53119.13kj / h Qmax =8986.76 + 44761.2 +15877.46 +17857.96 =87483.38kj / h 3) 每座消化池总耗热量 全年平均耗热量: ∑ =401409.45 + 53119.13 = 454528.58kj / h Q 最大耗热量: ∑ max = 521605.5 +87483.38 = 609088.88kj / h Q
4) 热交换器的计算 采用池外套管式泥水热交换器,全天均匀投配。生污泥进入一级消化池 之前,与回流的一级消化污泥先混合在进入热交换器,生污泥:回流污 泥=1:2。

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生污泥量为; Q s1 =

130 = 5 .4 m 3 / h , 24

回流消化污泥量为: Q S 2 = 5.42 × 2 =10.8m 3 / h 进入热交换器的总污泥量 Q S = Q S1 + Q S 2 =16.2m 3 / h 生污泥的日平均最低温度为 TS =12 o C 生污泥与消化污泥混合后的温度为: TS = 内 管 管 径 选 用
DN60mm 1 ×12 + 2 × 35 = 27.33 o C 3 时 , 污 泥 在 内 管 的 流 速

v=

16.2 π × 0.06 2 × 3600 4

=1.59m / s , 外径选用 DN100mm。 平均温差采用 10℃,

热 交 换 器 按 最 大 总 耗 热 量 Qmax = 609088.88kj / h , 则 循 环 热 水 量 为 :

QW = Qmax / ?T W × 4186.8 =14.55m 3 / h 14.55 = 0.80m / s 内外管之间热水的流速为: v = π π 2 2 ( × 0.1 — × 0.06 ) 3600 × 4 4
热交换器的套管长度按下式计算: L = Qmax ×1.2 /(πDK?Tm ) 其中 ?Tm =

( ?T1 — ?T2) ln(?T1 / ?T2 )

因为?T1 =TW — ?TW — Tb =85 — 10 — 27.33 = 47.67 o C ?T2 =TW — TS/ =85 — 27.33 — 所以?Tm = 则L= 609088.88 = 48.69 o C 16.2 × 4186.8

47.67 — 48.69 = 48.18 o C ln(47.67 / 48.69)

609088.88 ×1.2 = 32.05m π × 0.06 × 2512.1 × 48.18 设每根长 4m,其根数为 n=32.05/4=8.01,选用 8 根。 (一) 沼气混合搅拌计算 一级消化池采用多路曝气馆式搅拌,搅拌用气量: 单位用气量采用 6 m 3 / min ? 1000m 3 则用气量:

2600 =15.6m 3 / min = 0.26m 3 / s 1000 曝气立管管径 q =6 ×
35

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管内流速为 12m/s,需立管总面积为 0.26/12=0.022 m 3 ,选用立管直径 DN60mm, 每 根 断 面 极 为 A=0.00283 ㎡ , 所 需 立 管 根 数 为 0.022/0.00283=7.77 取立管 8 根。 0.26 核算立管的实际流速: v = =11.48m / s (合格) 8 × 0.00283
产沼气量按 8 倍的污泥量计算,则 V沼 = 520 ×8 = 4160m 3 / d

4.3.4 沼气柜设计计算
储气柜内不得提及应按需要的最大调节容量决定,无资料可按平均 产量的 25%-40%,即 6-10h 平均产气量计算。采用的储气柜为低压浮盖 式湿式储气柜,浮动罩直径与高度之比一般为 1.5:1。沼气系统的压力 一般为 1176-1960Pa。 储气柜的容积为: V = 4160 × 30% =1248m 3 采用单极温室储气柜一个 设 D=15m,H=8m,则 V= 求。

πD 2 H =3.14×225×8/4=1413>1248 m3 符合要 4

4.3.5 脱水机房的设计计算
100 — P1 100 — 97 V1 = × 520 =173.33m 3 100 — P2 100 — 91
250 250 = =1.18 100 +1.5 p v 100 +1.5 × 75

按一天处理的污泥量计算 V =

挥发性固体含量取 75%,则干污泥比重 ρ =

经消化后的污泥干重: w =173.33 × (1 — 91%) 1.18 =18.4T ×
脱水机房每天工作 12h,n=1 则每小时处理污水为 18.4 ×1000

12

=1533.3kg / h

选 YDP—1000 带式压滤机,处理量为 150—400kg 干污泥/h,选 8 台,6 台工 作,2 台备用。处理后的含水率为 70%左右。

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第五章 处理构筑物高程计算及泵站设计 第五章 处理构筑物高程计算及泵站设计
5.1 污水处理厂高程计算

5.1.1 污水及污泥处理工艺高程计算 污水及污泥处理工艺高程计算 及污泥处理工艺
污水处理厂的水流依靠中立流动,以减少运行费用。为此,必须精确计算其 水头损失。水头损失包括:水流通过个处理构筑物的水头损失、从进池到出池的 所有水头损失、水流通过连接前后两构筑物的管渠的水头损失、沿程与局部水头 损失、水流流过计量设备的水头损失。 选择一条距离最长,水头损失最大的流程进行水力计算,并适当留有余地,使实 际运行时有一定的灵活性。以设计最大流量作为构筑物和管渠的设计流量,计算 水头损失。 管渠设计参数 坡度 流速 长度 设计流量 尺寸 管渠名称 L L/s mm h/D 水深 h(m) i ‰ V m/s m 出水长管 1297 1250 0.75 0.935 1.2 1.31 265 接触池出水管 1297 1250 0.75 0.935 1.2 1.31 14.2 混合池入水管 1297 1250 1.1 1.14 123 二沉池出水总渠 162.13 450 1.9 0.83 16 二沉池进水管 162.13 450 1.9 0.83 26 集配水井内井进水管 648.5 900 2.31 1.02 43 曝气池入流管 324.25 600 1.27 0.84 32 初沉池出水总渠 324.25 600 1.27 0.84 5 初沉池入流管 324.25 600 1.27 0.84 15 集配水井内井入水管 648.5 900 2.31 1.02 68

1. 污水处理部分高程计算
河边水位:512.00m 跌水为;0.80m 跌水井水位:512.80 m 出水长管总损失: 0.0012 × 265 × (1 + 0.3) = 0.41m 计量堰下游水位:513.21 m 计量堰堰上水头:0.24 m 自由跌水:0.10 m 合计:0.34v 计量堰上游水位:513.55 m
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接触池出水管总损失: 0.0012 ×14.2 × (1 + 0.3) = 0.02m 接触池出水口的损失;0.20v 合计:0.22 m 接触池的水位:513.77 m 接触池进水口的损失:0.10 m 混合池的水位:513.87 m 混合池入水管总损失: 0.0011 ×123 × (1 + 0.3) = 0.18m 1 号集配水井外井出水口的损失:0.20 m 合计:0.53 m 1 号集配水井水位:514.40 m 1 号集配水井外井进水口的损失:0.10 m: 二沉池出水总渠的损失: 0.00184 ×16 = 0.03m 合计:0.13 m 二沉池出水总渠起端水位与其集水槽出口水位相同,其水位 514.53 m 二沉池集水槽堰上水头:0.30 m 自由跌水:0.15 m 合计:0.45 m 二沉池水位:514.98 m 二沉池进水头部的损失:0.15 m 二沉池进水管总损失; 0.0019 × 26 × (1 + 0.3) = 0.06m
1 号集配水井内井出口损失:0.10 m 合计:0.31 m 1 号集配水井内井水位:515.29 m 1 号集配水井内井进口损失:0.10 m

总损失: 0.00231 × 43 × (1 + 0.3) = 0.13m 合计:0.23 m 曝气池集水槽水位:515.52 m 曝气池集水槽堰上水头:0.30 m 自由跌水:0.15 m 合计:0.45 m 曝气池水位:515.97 m 曝气吃进水口损失:0.15 m 曝气池配水口水位:516.12 m 曝气池入流管总损失: 0.00127 × 32 × (1 + 0.3) = 0.05m
2 号集配水井出口损失:0.10 m 合计:0.15 m 2 号集配水井外井水位:516.27 m 2 号集配水井外井进口损失:0.10 m

初沉池出口总渠损失: 0.0009 × 5 × (1 + 0.3) = 0.0045m,取0.01m
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合计:0.11 m 出水总渠起端水位与初沉池集水槽出口水位相同,其水位 516.38 m 初沉池集水槽堰上水头:0.30 m 自由跌水:0.15 m 合计:0.45 m 初沉池水位:516.83 m 初沉池进水头部损失:0.15 m 初沉池入流管总损失: 0.00127 ×15 × (1 + 0.3) = 0.02m
2 号集配水井内井出水口损失:0.10 m 合计:0.27 m 2 号集配水井内井水位:517.10 m 2 号集配水井内井进水口损失:0.10 m 2 号集配水井内井入流管总损失: 0.00231 × 68 × (1 + 0.3) = 0.20m

合计:0.30 m 曝气沉沙池的出水堰水位:517.40 m 曝气沉沙池的出水堰堰上水头:0.30 m 自由跌水:0.15 m 合计;0.45 m 曝气沉沙池水位:517.85 m 曝气沉沙池配水口损失;0.20 m 曝气沉沙池配水口水位:518.05 m

2. 污泥处理部分高程计算
1) 一级消化池: 一级消化池池顶标高:513.00+6+2+3=524.00m

泥面标高: H 高 = 524.00 — 5 = 519.00m, H 低 = 519.00 — 0.5 = 518.50m 池底标高
为 508.00m。 2) 二级消化池: 一级消化池到二级消化池水头损失

D =150mm, v = 0.8m / s, n = 0.013, y =1.5 n = 0.17, i =

n2v 2 = 0.009 R 2 y +1

h1 = il = 0.009 × 43 = 0.387m, h2 =10%h1 = 0.039m, h = h1 + h2 = 0.426m
二级消化池泥面标高 H 低 = 518.5 — 0.43 = 518.07 m,H 高 = 518.07 + 0.5 = 518.57 m 池顶标高;518.57+5=523.57m,池底标高:523.57-17=506.57m 3) 脱 水 机 房 ; 从 二 级 消 化 赤 到 脱 水 及 防 卫 间 歇 排 泥 , 取

D=150mm,v=1.3m/s,n=0.013,y=0.17,i=0.023, h1 = il = 0.023 × 30 = 0.69m
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h2 =10%h1 = 0.069m, h = h1 + h2 = 0.759m,
污泥管标高:518.07-1.5-0.759=517.311m,距地面高 517.311-513=4.31m 4) 贮泥池:从初沉池到贮泥池取 D=200mm,v=0.8m/s,n=0.011,y=0.16,i=0.004

h1 = il = 0.004 ×112 = 0.448m, h2 =10%h1 = 0.045m, h = h1 + h2 = 0.49m
贮泥池泥面标高:516.83-0.49=516.34m 5) 浓缩池:从浓缩池到贮泥池里用静水压力间歇排泥取 D=200mm,=0.9m/s n=0.011i=0.005 y=0.16

h1 = il = 0.005 × 30 = 0.15m, h2 =10%h1 = 0.015m, h = h1 + h2 = 0.165m
浓缩池水面标高:516.34+0.165=516.51m, 池顶标高:516.51+0.3=516.81m 6) 污泥控制室、污泥投配泵 污泥管进泥管水头损失:L=40m,D=200mm,v=0.9m/s,n=0.011,y=0.16,i=0.005

h1 = il = 0.005 × 45 = 0.225m, h2 =10%h1 = 0.023m, h = h1 + h2 = 0.248m
污泥管出泥管水头损失:L=10m,D=200mm,v=0.9m/s,n=0.011,y=0.16,i=0.007

h1 = il = 0.007 ×10 = 0.07 m, h2 =10%h1 = 0.007m, h = h1 + h2 = 0.077m
污泥提升泵扬程: H=519-(516.34-3.8+2)+0.248+0.077=4.79m Q=260 m 3 / d =10.83 m 3 /h 选用 1PN 型泥浆泵 2 台,其中一台备用,扬程 14-12m,配套电机功率 3kw。

5.1.2 泵房形式及泵的选用
本设计采用无堵塞潜水排污泵,它具有不需要另建泵房、节约土地、结构较 省的特点。 1. 集水间计算 选择水池与机器间合建式泵站,用 4 台泵, 1 台备用,每台水泵流量为 1296.9 Q0 = = 432.3L / s = 1556.4m 3 / h, 取440 L / s , 集水间的容积相当于 1 台 3
泵 5min 的容量 V = 0.44 × 5 × 60 =132m 3 ,有效水深采用 H=2m,则集水间的面 积为 F=66 m 2 2. 选泵前扬程估算 a) 集水间最低工作水位于所需提升最高水位之间的高差为: 518.15-(506.52+1.25×0.75-0.10-2.0)=12.79m b) 出水管线的水头损失 每一台泵单用一根出水管, 其流量为 440L/s, 选用管径为 D=600mm 的铸铁管, 查表得 v=1.56m/s,1000i=5.16,设管总长 30m,局部损失占沿程损失的 30%,
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则总损失为:30 ×(1+0.3) ×5.16/1000=0.20m c) 泵站内的管线水头损失假设为 1.5m,考虑自由水头为 1.0m d) 泵 总 扬 程 为 : H=12.79+0.02+1.5+1.0=15.49 , 取 为 15.5m, 选 用 4 台 350QW1500-15-90 泵型潜污泵,每台 Q0 =440L/s,H=15.5m 3. 校核泵总扬程: 泵站平面布置后,对水泵总扬程进行校核计算: 由于采用的是潜污泵,吸水口直接沉入水中管路短,水头损失可忽略不计。 1) 出水管路的水头损失管路总长度为 27m, Dg 350 × 600 渐扩管 1 个 ξ =0.3,
90°弯头 4 个 ξ =1.01, 微动缓冲止回阀一个 ξ =0.4, 钢制伸缩节一个 ξ =0.3,

电动蝶阀一个 ξ = 0.546 ,手动蝶阀一个 ξ =0.609, 沿程损失: 27 ×
1.56 = 0.04m , 1000

1.56 2 4.58 2 局部损失: (4 × 1.01 + 0.609 + 0.546 + 0.3 + +0.4) × + 0.3 × = 1.05m 2g 2g
则压水管路的水头总损失为:0.04+1.05=1.09m 2) 水泵所需的总扬程为: 12.79+1.09=13.88m,取 14m,选用 350-QW1500-15-90 型潜污泵,额定流 量 Q0 =1500 m 3 / h ,额定扬程 H=15m(选用符合要求) 。

污水单位处理成本计算 第六章 污水单位处理成本计算
污水处理厂成本通常包括工资福利费、电费、药剂费、折旧费、检修维修费、 行政管理费以及污泥综合利用收入等项费用。 1. 动力费 E1=8760Nd/K=8760×(95×3+155×5+100+80)×0.6/1.28 =509.2 万元/年 其中:N——水泵、鼓风机等设备的电动机功率之和(不包括备用设备的功 率)kw d——电费单位(元/kw h)可取 0.6 元/kw h k——污水量总变化系数 k=1.38 2. 药剂费 E2=365×10-6Q(a1b1+a2b2+……)=365×10-6×89400×(1.5×800+10×600) =23.5 万元
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其中:a1——聚丙烯酰氨 a2——加氯量 3. 工资福利费

a1=1.5mg/L a2=10mg/L

b1=800 元/t b1=600 元/t

E3=AN=10000×120=120 万元 其中:A——职工每人每年的平均工资福利 4. 折旧提成费 E4=SP4=509.2×6.2%=31.57 万元 其中:S——固定资产总值,可按总概算内第一部分费用计算。(每处理 1m 污水的固定资产总值为 1000 元/m 污水) P——综合折旧提成率,包括基本折旧率与大修费率,一般采用 6.2% (其中基本折旧率 4.5%,大修费 1.7%) 。 大修维护基金提成 E5=SP5=509.2×2.4%=12.22 万元 5. 其他费用 E6=(E1+E2+E3+E4+E5)P7=(509.2+23.5+120+31.57+12.22)×10% =69.65 万元 污水污泥综合利用收入 可认为 E7=0 6. 年经营费用合计为: E=E1+E2+E3+E4+E5+E6-E7=509.2+23.5+120+31.57+12.22+69.65-0 =766.14 万元 年处理水量:q =365Q=365×89400=3.26×107(m3/年) 污水处理单位成本: T=E/q=766.14×10 /3.26×10 =0.235 元/m
4 7 3 3 3

N——劳动定员

(其中:S——同上)

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致谢
经过了十四周的努力,终于完成了本次设计。在本次设计的过程中,我得到了 来自各位老师的指导和帮助。在这里特别感谢谭学军老师给予的指点,在设计选 题与开题,资料的寻找与搜索,设计思路的启发与延伸上,谭老师都给了大量的 意见,并对设计内容给予了细心的指导,使我的设计可以顺利完成。此外,老师 的亲切、和蔼以及治学严谨的工作作风深深感染了我,使我受益匪浅!在此谨向 谭老师表示最衷心的感谢! 感谢大学四年来教导过我的老师们, 他们传授给我各方面的知识以及为人处事 能力,使我能应用这些知识完成本次设计;并为将来的学习和工作打下坚实的基 础。 感谢在设计过程中给予我帮助与关心的同学们! 感谢母校对我的培养! 谢谢!

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参考文献
《给水排水设计手册》 (第 1 册) 《给水排水设计手册》 (第 5 册) 《给水排水设计手册》 (第 10 册) 《给水排水设计手册》 (第 11 册) 《城市污水处理工程项目建设标准》 (修订) 《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》 《某市污水处理厂厂址地形图》 《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 《城市排水工程规划规范》 (GB50318-2000) 《泵站设计规范》 (GB/T50265-97) 《给水排水制图标准》

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.

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附录
附表 1: 污水干管设计流量计算表
管段编 号 街区编号 污水干管水利计算表 本段流量 街区 面积 (ha) 1 1--2 2--3 3--4 4--5 5--6 6--7 7--8 8--9 9--10 10--11 11--12 12--13 2--4 5--7 8--10 11--13 15,16 14,17,18 19-21 22-24 25-29 30,31,甲厂 9.84 11.41 17.81 17.79 11.72 19.44 17.99 17.86 34.11 18.12 0.778 0.778 0.778 0.778 0.778 0.778 0.778 0.778 0.778 0.778 7.66 8.88 13.86 13.84 9.12 15.12 14.00 13.90 26.54 14.10 2 1 3 16.27 4 0.778 比流量 q0(L/sha) 流量 q1(L/s) 5 12.66 12.66 12.66 20.32 29.20 43.05 56.89 66.01 81.14 95.13 109.03 135.57 转输流量 q2(L/s) 6 合计平均 流量 (L/s) 7 12.66 12.66 20.32 29.20 43.05 56.89 66.01 81.14 95.13 109.03 135.57 149.66 总变化系 数 Kz 8 2.04 2.04 1.94 1.86 1.78 1.73 1.70 1.66 1.64 1.61 1.57 1.56 生活污水 设计流量 Q1(L/S) 9 25.85 25.85 39.38 54.39 76.85 98.49 112.42 135.07 155.62 175.70 213.29 232.92 41.67 集中流量 本段 (L/s) 10 转输 (L/s) 11 设计流 量 (L/s)

12 25.85 25.85 39.38 54.39 76.85 98.49 112.42 135.07 155.62 175.70 213.29 274.59

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14--13 13--15 1'-2' 2'-3' 3'-4' 4'-5' 5'-6' 6'-7' 7'-8' 8'-9' 9'-10' 10'-11' 11'-16 12'-13' 13'-14' 14'-15' 15'-16' 16'-17' 17'-18' 18'-19' 19'-20' 20'-17 a-b b-c c-d

32,33 34 35 36-39 40-43 44-47 48-51 52-55 56-58 59-62 63-66,72 67-70,71

13.46 4.25 6.92 9.34 10.32 16.23 15.93 16.72 11.55 16.37 25.02 46.83

0.778 0.778 0.778 0.778 0.778 0.778 0.778 0.778 0.778 0.778 0.778 0.778

10.47 3.31 5.38 7.27 8.03 12.63 12.39 13.01 8.99 12.74 19.47 36.43 5.38 12.65 20.68 33.30 45.70 58.70 67.69 80.43 99.89 99.89 160.89

10.47 164.20 5.38 12.65 20.68 33.30 45.70 58.70 67.69 80.43 99.89 99.89 136.33

2.09 1.54 2.24 2.04 1.93 1.84 1.77 1.73 1.70 1.67 1.63 1.63 1.57

21.83 252.95 12.07 25.83 40.01 61.15 81.03 101.27 114.96 134.02 162.53 162.53 214.36 23.15 23.15 41.67

21.83 294.62 12.07 25.83 40.01 61.15 81.03 101.27 114.96 134.02 162.53 162.53 214.36 23.15 23.15 58.81 90.92 90.92 153.16 153.16 153.16 201.22 15.03 24.67 24.67 23.15 23.15 23.15 18.52 23.15 41.67 41.67 41.67

73,74 75-77 78

23.35 24.69 36.02

0.778 0.778 0.778

18.17 19.21 28.02 18.17 37.38 37.38 65.40 65.40

18.17 37.38 37.38 65.40 65.40 65.40 97.83 6.88 6.88 12.01 12.01 12.01

1.96 1.81 1.81 1.70 1.70 1.70 1.63 2.18 2.05 2.05

35.66 67.77 67.77 111.49 111.49 111.49 159.55 15.03 24.67 24.67

79-86 87 88

41.69 8.84 6.59

0.778 0.778 0.778

32.43 6.88 5.13

65.40

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d-e e-f f-g g-h h-i i-j j-k k-l l-18 a'-b' b'-c' c'-d' d'-e' e'-f' f'-g' g'-h' h'-I' I'-j' j'-19 28-29 29-30 30-31 31-32 32-33 33-34

89-91 92-94 95

18.01 18.22 11.63

0.778 0.778 0.778

14.01 14.18 9.05

12.01 26.02 40.20 49.25 49.25

26.02 40.20 49.25 49.25 49.25 52.53 52.53 94.13 109.36 9.18 14.94 23.08 23.08 23.08 23.08 50.50 66.49 89.61 98.23 20.50 20.50 42.38 42.38 57.36 100.01

1.89 1.80 1.76 1.76 1.76 1.75 1.75 1.64 1.61 2.12 2.01 1.91 1.91 1.91 1.91 1.75 1.70 1.65 1.63 1.94 1.94 1.79 1.79 1.73 1.63

49.09 72.30 86.62 86.62 86.62 91.73 91.73 154.16 176.18 19.42 29.96 44.12 44.12 44.12 44.12 88.57 113.14 147.55 160.13 39.70 39.70 75.77 75.77 99.21 162.71 12.73 12.73 12.73 12.73 12.73 12.73

49.09 72.30 86.62 86.62 86.62 91.73 91.73 154.16 176.18 19.42 29.96 44.12 44.12 56.85 56.85 101.30 125.87 160.28 172.86 39.70 39.70 75.77 75.77 99.21 162.71

100 96-99,101-103 104 105 106 107

4.21 53.47 19.57 11.8 7.4 10.46

0.778 0.778 0.778 0.778 0.778 0.778

3.28 41.60 15.23 9.18 5.76 8.14

49.25 52.53 52.53 94.13 9.18 14.94 23.08 23.08 23.08

108-115 116-118 119 120 121-124 125-129 130-133 134-149

35.24 20.56 29.71 11.09 26.35 28.12 19.26 54.82

0.778 0.778 0.778 0.778 0.778 0.778 0.778 0.778

27.42 16.00 23.11 8.63 20.50

23.08 50.50 66.49 89.61 20.50

21.88 0.00 14.98 42.65

20.50 42.38 42.38 57.36

47

吉林建筑工程学院毕业设计说明书

34-35 35-36 36-37 37-38 38-20 41-42 42-43 43-44 44-22 39-22 22-21 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-23

142-144

7.99

0.778

6.22 0.00 0.00

100.01 106.23 106.23 106.23 130.46 38.88 56.39 75.12 132.47 164.2

106.23 106.23 106.23 130.46 145.39 38.88 56.39 75.12 85.77 46.70 132.47 164.20 300.53 398.36 507.72 605.95 751.34 883.81

1.62 1.62 1.62 1.58 1.56 1.81 1.73 1.68 1.65 1.77 1.58 1.54 1.44 1.40 1.36 1.33 1.30 1.28

171.68 171.68 171.68 206.13 227.00 70.19 97.70 126.12 141.92 82.61 208.95 252.96 433.20 556.68 690.83 808.60 979.17 1131.42 41.67 41.67 83.24 83.24 96.07 165.51 165.51 69.44

171.68 171.68 171.68 206.13 296.44 70.19 97.70 126.12 141.92 82.61 208.95 294.63 474.87 639.92 774.07 904.67 1144.68 1296.93

145-150 151 152-155 156-159 160-162,164 165,163,172 166-171

31.15 19.19 49.98 22.5 24.07 13.69 60.02

0.778 0.778 0.778 0.778 0.778 0.778 0.778

24.23 14.93 38.88 17.51 18.73 10.65 46.70

164.2 300.53 398.36 507.72 605.95 751.34

136.33 97.83 109.36 98.23 145.39 132.47

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附表 2: 污水干管水力计算表
管短编 号 1--2 2--3 3--4 4--5 5--6 6--7 7--8 8--9 9--10 10--11 11--12 12--13 14--13 13--15 1'-2' 2'-3' 3'-4' 4'-5' 5'-6' 6'-7' 管道 长度 160 180 180 270 260 370 110 260 270 370 320 180 370 300 180 170 280 200 280 220 设计流 量 25.85 25.85 39.38 54.39 76.85 98.49 112.42 135.07 155.62 175.70 213.29 274.59 21.83 294.62 12.07 25.83 40.01 61.15 81.03 101.27 管径 (mm) 300 300 350 400 450 500 600 600 600 700 700 800 300 800 300 300 350 400 450 500 坡 度 i‰ 3 3 2.8 2.4 2.2 1.7 1.4 1.4 1.4 1.2 1.2 1 3 1 3.3 3 2.8 2.4 2.2 1.7 流速 v (m/s) 0.71 0.71 0.76 0.78 0.81 0.78 0.72 0.80 0.82 0.82 0.84 0.84 0.67 0.85 0.63 0.71 0.72 0.80 0.82 0.78 充满度 h/D 0.52 0.52 0.53 0.54 0.56 0.62 0.52 0.58 0.64 0.56 0.63 0.62 0.46 0.65 0.33 0.52 0.55 0.57 0.58 0.62 h 0.156 0.156 0.186 0.216 0.252 0.310 0.312 0.348 0.384 0.392 0.441 0.496 0.138 0.520 0.099 0.156 0.193 0.228 0.261 0.310 降落 量 0.480 0.540 0.504 0.648 0.572 0.629 0.154 0.364 0.378 0.444 0.384 0.180 1.110 0.300 0.594 0.510 0.784 0.480 0.616 0.374 上端 519.900 519.820 519.780 519.750 519.700 519.600 519.500 519.400 519.350 519.100 518.900 518.500 518.400 518.100 519.100 519.050 519.020 518.900 518.800 518.700 标高 地面 下端 519.820 519.780 519.750 519.700 519.600 519.500 519.400 519.350 519.100 518.900 518.500 518.100 518.100 517.800 519.050 519.020 518.900 518.800 518.700 518.500 上端 518.756 518.276 517.716 517.192 516.530 515.966 515.239 515.085 514.721 514.251 513.807 513.378 517.238 513.198 517.899 517.305 516.752 515.953 515.456 514.839 水面 下端 518.276 517.736 517.212 516.544 515.958 515.337 515.085 514.721 514.343 513.807 513.423 513.198 516.128 512.898 517.305 516.795 515.968 515.473 514.840 514.465 管内底 上端 518.600 518.120 517.530 516.976 516.278 515.656 514.927 514.737 514.337 513.859 513.366 512.882 517.100 512.678 517.800 517.149 516.560 515.725 515.195 514.529 下端 518.120 517.580 517.026 516.328 515.706 515.027 514.773 514.373 513.959 513.415 512.982 512.702 515.990 512.378 517.206 516.639 515.776 515.245 514.579 514.155 埋设深度 上端 1.30 1.70 2.25 2.77 3.42 3.94 4.57 4.66 5.01 5.24 5.53 5.62 1.30 5.42 1.30 1.90 2.46 3.17 3.60 4.17 下端 1.70 2.20 2.72 3.37 3.89 4.47 4.63 4.98 5.14 5.49 5.52 5.40 2.11 5.42 1.84 2.38 3.12 3.55 4.12 4.34

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7'-8' 8'-9' 9'-10' 10'-11' 11'-16 12'-13' 13'-14' 14'-15' 15'-16' 16'-17' 17'-18' 18'-19' 19'-20' 20'-17 a-b b-c c-d d-e e-f f-g g-h h-i i-j j-k k-l

450 220 450 130 240 310 400 410 200 380 170 220 210 230 170 210 590 50 270 300 150 330 100 350 660

114.96 134.02 162.53 162.53 214.36 23.15 23.15 58.81 90.92 90.92 153.16 153.16 153.16 201.22 15.03 24.67 24.67 49.09 72.30 86.62 86.62 86.62 91.73 91.73 154.16

600 600 700 700 700 300 300 450 500 500 600 600 600 700 300 300 300 400 450 500 500 500 500 500 600

1.4 1.4 1.2 1.2 1.2 3 3 2.2 1.7 1.7 1.4 1.4 1.4 1.2 3 3 3 2.4 2.2 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.4

0.71 0.80 0.78 0.78 0.84 0.68 0.68 0.77 0.77 0.77 0.80 0.80 0.80 0.82 0.62 0.69 0.69 0.75 0.81 0.76 0.76 0.76 0.78 0.78 0.82

0.52 0.58 0.53 0.53 0.64 0.48 0.48 0.47 0.58 0.58 0.62 0.62 0.62 0.61 0.38 0.50 0.50 0.51 0.55 0.56 0.56 0.56 0.57 0.57 0.63

0.312 0.348 0.371 0.371 0.448 0.144 0.144 0.212 0.290 0.290 0.372 0.372 0.372 0.427 0.114 0.150 0.150 0.204 0.248 0.280 0.280 0.280 0.285 0.285 0.378

0.630 0.308 0.540 0.156 0.288 0.930 1.200 0.902 0.340 0.646 0.238 0.308 0.294 0.276 0.510 0.630 1.770 0.120 0.594 0.510 0.255 0.561 0.170 0.595 0.924

518.500 518.350 518.200 517.800 517.600 518.600 518.500 518.400 518.000 517.800 517.500 517.300 517.100 516.900 518.550 518.350 518.200 517.850 517.800 517.700 517.600 517.200 516.500 516.400 515.950

518.350 518.200 517.800 517.600 517.400 518.500 518.400 518.000 517.800 517.500 517.300 517.100 516.900 516.750 518.350 518.200 517.850 517.800 517.700 517.600 517.200 516.500 516.400 515.950 515.500

514.367 514.997 514.612 514.072 513.916 517.444 516.514 515.232 514.358 514.018 513.354 513.116 512.808 512.469 517.364 516.854 516.224 514.408 514.282 513.670 513.160 512.905 512.344 512.174 511.572

513.737 514.689 514.072 513.916 513.628 516.514 515.314 514.330 514.018 513.372 513.116 512.808 512.514 512.193 516.854 516.224 514.454 514.288 513.688 513.160 512.905 512.344 512.174 511.579 510.648

514.055 514.649 514.241 513.701 513.468 517.300 516.370 515.021 514.068 513.728 512.982 512.744 512.436 512.042 517.250 516.704 516.074 514.204 514.035 513.390 512.880 512.625 512.059 511.889 511.194

513.425 514.341 513.701 513.545 513.180 516.370 515.170 514.119 513.728 513.082 512.744 512.436 512.142 511.766 516.740 516.074 514.304 514.084 513.441 512.880 512.625 512.064 511.889 511.294 510.270

4.45 3.70 3.96 4.10 4.13 1.30 2.13 3.38 3.93 4.07 4.52 4.56 4.66 4.86 1.30 1.65 2.13 3.65 3.77 4.31 4.72 4.58 4.44 4.51 4.76

4.93 3.86 4.10 4.05 4.22 2.13 3.23 3.88 4.07 4.42 4.56 4.66 4.76 4.98 1.61 2.13 3.55 3.72 4.26 4.72 4.58 4.44 4.51 4.66 5.23

50

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l-18 a'-b' b'-c' c'-d' d'-e' e'-f' f'-g' g'-h' h'-I' I'-j' j'-19 28-29 29-30 30-31 31-32 32-33 33-34 34-35 35-36 36-37 37-38 38-20 41-42 42-43 43-44

200 160 240 330 350 340 190 240 440 610 240 210 160 270 160 440 320 200 200 230 700 200 260 330 420

176.18 19.42 29.96 44.12 44.12 56.85 56.85 101.30 125.87 160.28 172.86 39.70 39.70 75.77 75.77 99.21 162.71 171.68 171.68 171.68 206.13 296.44 70.19 97.70 126.12

700 300 350 400 400 400 400 500 500 600 700 350 350 450 450 500 600 700 700 700 700 800 450 500 600

1.2 3 2.8 2.4 2.4 2.4 2.4 1.7 1.7 1.4 1.2 2.8 2.8 2.2 2.2 1.7 1.4 1.2 1.2 1.2 1.2 1 2.2 1.7 1.4

0.80 0.66 0.70 0.74 0.74 0.78 0.78 0.78 0.80 0.81 0.80 0.76 0.76 0.81 0.81 0.79 0.83 0.79 0.79 0.79 0.83 0.85 0.80 0.78 0.77

0.56 0.44 0.45 0.49 0.49 0.56 0.56 0.62 0.64 0.66 0.55 0.54 0.54 0.56 0.56 0.61 0.65 0.55 0.55 0.55 0.62 0.65 0.54 0.60 0.56

0.392 0.132 0.158 0.196 0.196 0.224 0.224 0.310 0.320 0.396 0.385 0.189 0.189 0.252 0.252 0.305 0.390 0.385 0.385 0.385 0.434 0.520 0.243 0.300 0.336

0.240 0.480 0.672 0.792 0.840 0.816 0.456 0.408 0.748 0.854 0.288 0.588 0.448 0.594 0.352 0.748 0.448 0.240 0.240 0.276 0.840 0.200 0.572 0.561 0.588

515.500 518.150 518.000 517.900 517.600 517.300 517.050 516.800 516.400 515.800 514.900 517.500 517.450 517.400 517.300 517.250 516.800 516.400 516.150 515.850 515.600 514.500 515.700 515.400 514.900

515.400 518.000 517.900 517.600 517.300 517.050 516.800 516.400 515.800 514.900 514.500 517.450 517.400 517.300 517.250 516.800 516.400 516.150 515.850 515.600 514.500 514.300 515.400 514.900 514.700

511.562 516.982 516.478 515.794 515.002 514.162 513.346 512.876 512.468 511.696 510.731 516.189 515.601 515.116 514.522 514.173 513.410 512.857 512.617 512.377 512.101 511.247 514.443 513.878 513.253

511.322 516.502 515.806 515.002 514.162 513.346 512.890 512.468 511.720 510.842 510.443 515.601 515.153 514.522 514.170 513.425 512.962 512.617 512.377 512.101 511.261 511.047 513.871 513.317 512.665

511.170 516.850 516.321 515.598 514.806 513.938 513.122 512.566 512.148 511.300 510.346 516.000 515.412 514.864 514.270 513.868 513.020 512.472 512.232 511.992 511.667 510.727 514.200 513.578 512.917

510.930 516.370 515.649 514.806 513.966 513.122 512.666 512.158 511.400 510.446 510.058 515.412 514.964 514.270 513.918 513.120 512.572 512.232 511.992 511.716 510.827 510.527 513.628 513.017 512.329

4.33 1.30 1.68 2.30 2.79 3.36 3.93 4.23 4.25 4.50 4.55 1.50 2.04 2.54 3.03 3.38 3.78 3.93 3.92 3.86 3.93 3.77 1.50 1.82 1.98

4.47 1.63 2.25 2.79 3.33 3.93 4.13 4.24 4.40 4.45 4.44 2.04 2.44 3.03 3.33 3.68 3.83 3.92 3.86 3.88 3.67 3.77 1.77 1.88 2.37

51

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44-22 22-21 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-23

540 550 950 570 900 770 640 600 100

141.92 208.95 294.63 474.87 639.92 774.07 904.67 1144.68 1296.93

600 700 800 900 1000 1000 1200 1200 1250

1.4 1.2 1 1.2 1.3 1.2 1.1 1.2 1.2

0.80 0.83 0.85 1.02 1.12 1.15 1.20 1.26 1.31

0.60 0.62 0.65 0.67 0.67 0.75 0.71 0.72 0.75

0.360 0.434 0.520 0.603 0.670 0.750 0.852 0.864 0.938

0.756 0.660 0.950 0.684 1.170 0.924 0.704 0.720 0.120

514.700 514.000 517.800 517.400 516.700 515.500 514.600 514.200 513.700

514.000 513.700 517.400 516.700 515.500 514.600 514.200 513.700 513.600

512.665 511.883 512.898 511.931 511.314 510.144 509.122 508.418 507.698

511.909 511.223 511.948 511.247 510.144 509.220 508.418 507.698
507.578

512.305 511.449 512.378 511.328 510.544 509.394 508.270 507.554 506.784

511.549 510.789 511.428 510.644 509.374 508.470 507.566 506.834 506.664

2.40 2.55 5.42 6.07 6.16 6.11 6.33 6.65 6.92

2.45 2.91 5.97 6.06 6.13 6.13 6.63 6.87 6.94

52

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附录 3: 空气管道计算表
管段编 号 21-20 20-19 19-18 18-17 17-16 16-15 15-14 14-13 13--12 12--11 11--10 10--9 9--8 8--7 7--6 6--5 5--4 4--3 3--2 2--1
管段长 度 L(m)

空气流量 m3/h 2.71 5.42 8.13 10.84 13.55 16.26 32.52 65.04 97.56 130.08 260.16 520.32 1040.64 1560.96 2081.28 2601.60 2601.60 5203.20 13008.00 26016.00 m/min 0.05 0.09 0.14 0.18 0.23 0.27 0.54 1.08 1.63 2.17 4.34 8.67 17.34 26.02 34.69 43.36 43.36 86.72 216.80 433.60

空气流速 m/s

管径 D mm 32 32 32 32 32 32 50 70 80 90 90 150 200 200 250 250 250 400 600 800

配件 弯头 1 个 三通 1 个 三通个 三通 1 个 三通 1 个 三通 1 个 三通 1 个 异形管 1 个 三通 1 个 异形管 1 个 三通 1 个 异形管 1 个 四通 1 个 异形管 1 个 阀门 三通各 1 个 弯头 3 个 三通 1 个 异形管 1 个 四通 1 个 异形管 1 个 四通 1 个 异形管 1 个 四通 1 个 异形管 1 个 四通 1 个 弯头 2 个 弯头 1 个 异形管 1 个 三通 1 个 异形管 1 个 四通 1 个 异形管 1 个 三通 1 个 异形管 1 个

管段当量 长度 L0

管段计算 长度 L+L0

0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.33 0.67 0.67 0.67 0.34 7.8 7.6 7.6 7.6 7.6 7.35 12 12 40 80

4.2 4.2 4.9 5.0 12.0 11.5 9.1 12.1 12.0 13.0 13.0 10.7 11.0 14.5

0.62 1.18 1.18 1.18 1.18 1.18 1.27 1.82 2.13 2.46 9.96 7.38 14.48 14.48 18.02 28.66 5.17 26.43 54.12 60.72

1.27 1.83 1.83 1.83 1.83 1.51 1.94 2.49 2.8 2.8 17.76 14.98 22.08 22.08 25.62 36.01 17.17 38.43 94.12 140.72

压力损失 h1+h2 9.8 9.8 (Pa/m) (Pa) 0.17 0.22 0.30 0.55 0.61 1.12 0.85 1.56 1.10 2.01 1.32 1.99 0.48 0.93 0.70 1.74 0.50 1.40 1.60 4.48 1.23 21.84 0.50 7.49 0.90 19.87 0.62 13.69 1.51 38.69 0.51 18.37 0.51 8.76 0.27 10.38 0.32 30.12 0.30 42.22

53

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雨水干管 附录 4: 雨水干管水力计算表表
设计管 段 编号 1--2 2--3 3--4 4--5 5--6 6--7 7--8 8--9 9--10 10--11 11--12 12--13 13-14 14-15 15-16 16-17 17--18 18-19 管 长 L m 30 50 70 90 110 130 150 170 190 190 200 200 200 200 180 190 200 150 汇水 面积 F (ha) 0.6 1.6 3 4.8 8 10.6 13.6 17 21.8 25.8 30.2 35 40.2 45.8 49.8 59.4 64 67 0 0.42 1.44 2.96 4.59 6.48 9.29 12.2 15.3 18.4 21.7 24.9 28.7 32.5 36.2 39.5 42.7 46 0.42 1.02 1.52 1.63 1.89 2.81 2.94 3.11 3.1 3.27 3.17 3.79 3.79 3.7 3.33 3.2 3.2 2.48 管内雨水流 经时间 min 单位 面积 径流 量q 81.33 47.24 44.17 37.61 32.54 28.14 23.43 19.94 17.23 15.17 13.47 12.15 10.88 9.85 9.01 8.37 7.84 7.35 设计流 量 Q L/s 48.80 75.58 132.51 180.53 260.32 298.28 318.65 338.98 375.61 391.39 406.79 425.25 437.38 451.13 448.70 497.18 501.76 492.45 坡 度 i‰ 2.8 1.5 1.6 2.1 1.9 1.2 1.3 1.5 1.8 1.8 1.9 1.2 1.2 1.3 1.3 1.4 1.5 1.5 管道 输水 Q 50 80 150 185 270 300 325 350 400 400 410 450 450 460 460 500 510 510

管径

流速 V m/s 1.18 0.82 0.77 0.92 0.97 0.77 0.85 0.91 1.02 1.02 1.05 0.88 0.88 0.9 0.9 0.99 1.01 1.01

坡降

设计地面标高 m

设计管内底标高 m

埋深 m

D mm 300 400 500 500 600 700 700 700 700 700 700 800 800 800 800 800 800 800

I*L 0.084 0.075 0.112 0.189 0.209 0.156 0.195 0.255 0.342 0.342 0.38 0.24 0.24 0.26 0.234 0.266 0.3 0.225

起点 519.100 519.050 519.030 519.020 519.010 519.000 518.900 518.850 518.800 518.750 518.650 518.450 518.350 518.200 517.900 517.800 517.500 517.350

终点 519.050 519.050 519.030 519.020 519.010 519.000 518.900 518.850 518.800 518.750 518.650 518.450 518.350 518.200 517.900 517.800 517.500 517.350

起点 517.800 517.616 517.441 517.329 517.040 516.731 516.575 516.380 516.125 515.783 515.441 514.961 514.721 514.481 514.221 513.987 513.721 513.421

终点 517.716 517.541 517.329 517.140 516.831 516.575 516.380 516.125 515.783 515.441 515.061 514.721 514.481 514.221 513.987 513.721 513.421 513.196

起点 1.30 1.43 1.59 1.69 1.97 2.27 2.32 2.47 2.67 2.97 3.21 3.49 3.63 3.72 3.68 3.81 3.78 3.93

终点 1.33 1.51 1.70 1.88 2.18 2.42 2.52 2.72 3.02 3.31 3.59 3.73 3.87 3.98 3.91 4.08 4.08 4.15

54


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