CASS工艺处理生活污水课程设计3484.docx

1. 工工程概论论21.1项项目名称称21.2设设计依据据21.3设设计原则则21.4 工程概概述21.4.1 进进水水质质水量331.4.2 自然然资料331.4.3 设设计内容容32.方案案论证332.1.工艺方方案初选选32.2 循环活活性污泥泥(CAASS)工艺特特点72.3工工艺流程程图82.4 污泥处处理工艺艺方案992.5工工艺流程程说明1103.工程程设计说说明与计计算1003.1格格栅1003.1.1 格格栅的设设计要求求103.1.2 格格栅尺寸寸计算1113.1.3 中中格栅计计算1113.1.4 细细格栅设设计计算算143.2 沉砂池池173.2.1 沉沉砂池的的选型1173.2.2 设设计资料料183.2.3设计计参数确确定1883.2.4计算算过程1193.3 调节池池213.4 CASSS反应应池2113.4.1 设设计参数数确定2213.4.2 反反应池设设计计算算223.5 接触消消毒池与与加氯间间263.5.1设计计说明2263.5.2 设设计计算算（设置置消毒池池二座,每座分分两格池池体容积积）2773.6污污泥浓缩缩池2773.7 污泥贮贮存池2284. 污污水处理理厂总体体布置2295.建设设污水处处理厂三三大效益益306.参考考资料3311.工程程概论1.1项项目名称称城市污水水处理厂厂初步设设计1.2设设计依据据中华人人民共和和国环境境保护法法中华人人民共和和国水污污染防治治法城镇污污水处理理厂污染染物排放放标准（GGB1889188-20002）地面水水环境质质量标准准(GGB38838-88)污水综综合排放放标准(GB889788-19996)给排水水设计手手册 （GBBJ144-19996）1.3设设计原则则(1)要要求处理理工艺实实用合理理，基建建投资少少，处理理效果好好，便于于运行管管理。(2)通通过多方方案的技技术经济济比较选选择满足足出水水水质要求求并且能能适合当当地的条条件、节节约能耗耗、降低低成本的的处理工工艺，充充分发挥挥项目的的社会、经经济和环环境效益益。(3)污污水处理理厂的位位置，应应符合城城市规划划，位于于流域下下游，与与周边有有一定的的卫生防防护带，靠靠近受纳纳水体，少少占农田田。(4)所所采用设设计工艺艺确保排排放废水水水质CCODCCr、BBOD55、SSS等指标标达到国国家及地地方排放放标准。(5)能能对废水水水质、水水量作出出及时调调节，避避免人操操作的随随意性；所选工工艺应能能耐受短短时间内内冲击负负荷，并并适应季季节的变变化。1.4 工程概概述 某城城市新建建一污水水处理厂厂，为是是出水水水质能够够达到GGB1889188-20002一一级排放放标准，要要求设计计这一污污水处理理厂。1.4.1 进进水水质质水量水质指标标BOD55/(mgg/L)COD/(mgg/L)SS/(mgg/L)pH设计处理理水量(万m33/d)总变化系系数进水25001300180081.3出水20602081.31.4.2 自自然资料料(1) 气象资料料。汉水水上游，汉汉中盆地地中部，属属亚热带带湿润季季风气候候。气候候温和，雨雨量丰沛沛，四季季分明。年年均气温温14；年平平均相对对湿度778%，最最大年相相对湿度度89%；多年年平均降降水量为为700017700mmm之间间；年均均平均风风速介于于1-22.5米米/秒之之间。(2) 水文资料料。本区区域的河河流均属属长江流流域，汉汉江东西西横贯，嘉嘉陵江南南北纵穿穿，每平平方公里里平均河河流长度度为1.422公里。(3) 地质资料料。地形形特点南南低北高高，市内内有平原原、丘陵陵和山地地等三种种地貌，平平原区为为汉江冲冲积平原原的一二二阶梯，海海拔50006600米米之间，地地势平坦坦，土壤壤肥沃，占占全市面面积的334.662%；丘陵为为山前洪洪积扇形形成的宽宽谷浅丘丘地带，海海拔60018800米米之间，地地势起伏伏较大，约约占全市市面积的的28.1%；山地区区是秦岭岭南坡形形成的浅浅山和中中山地区区，地势势较为复复杂，土土壤贫瘠瘠，海拔拔在7001220388米之间间，约占占全市总总面积的的37.2%。1.4.3 设设计内容容(1)废废水进入入格栅至至出水口口之间构构筑物及及配套设设施设计计。(2)总总平面布布置。(3)主主要构筑筑物外形形尺寸工工程样图图。2.方案案论证2.1.工艺方方案初选选1.本项项目污水水处理的的特点为为：污水水以有机机污染为为主，BBOD55 /CCODccr=1150/2500=0.6>00.3，可可生化性性好。典典型生活活污水水水质指标标可生化化性较好好且污水水的BOOD5 和COODcrr都较低低，处理理水温220。2.活性性污泥法法：是以活活性污泥泥为主体体的废水水生物处处理的主主要方法法。活性性污泥法法是向废废水中连连续通入入空气，经经一定时时间后因因好氧性性微生物物繁殖而而形成的的污泥状状絮凝物物。其上上栖息着着以菌胶胶团为主主的微生生物群，具具有很强强的吸附附与氧化化有机物物的能力力。活性污泥泥法的基基本组成成： 曝气气池：反应主主体 二沉沉池：进进行泥水水分离，保保证出水水水质；保证回回流污泥泥，维持持曝气池池内的污污泥浓度度。 回流流系统：维持曝曝气池的的污泥浓浓度；改改变回流流比，改改变曝气气池的运运行工况况。 剩余余污泥排排放系统统：是去去除有机机物的途途径之一一；维持持系统的的稳定运运行。 供氧氧系统：提供足足够的溶溶解氧。活性污泥泥系统有有效运行行的基本本条件是是： 废水水中含有有足够的的可容性性易降解解有机物物； 混合合液含有有足够的的溶解氧氧； 活性性污泥在在池内呈呈悬浮状状态； 活性性污泥连连续回流流、及时时排除剩剩余污泥泥，使混混合液保保持一定定浓度的的活性污污泥； 无有有毒有害害的物质质流入。活性污泥泥法的原原理形象象说法：微生物物“吃掉掉”了污污水中的的有机物物，这样样污水变变成了干干净的水水。它本质质上与自自然界水水体自净净过程相相似，只只是经过过人工强强化，污污水净化化的效果果更好。污水处理理工艺的的选择与与污水的的原污水水水质、出出水要求求、污水水厂规模模、当地地温度、用用地面积积、发展展余地、管管理水平平、工程程投资、电电价和环环境影响响等因素素有关。3 .针针对以上上特点，以以及出水水要求，现现有城市市污水处处理的特特点，以以下有几几种处理理方法供供我选择择：（1）AA2O系系统用以以往的生生物处理理工艺进进行城市市污水三三级处理理，旨在在降低污污水中以以BODD、COOD综合合指标表表示的含含泼有机机物和悬悬浮固体体购浓度度。一般般情况去去除COOD可达达70以上，BBOD可可达900，SSS可达达85以上。优点：流程简简单，只只有一个个污泥回回流系统统和混合合液回流流系统，基基建费用用低；反硝化化池不需需要外加加碳源，降降低了运运行费用用；A2/O工艺艺的好氧氧池在缺缺氧池之之后，可可以使反反硝化残残留的有有机污染染物得到到进一步步去除，提提高出水水水质；缺氧池池在前，污污水中的的有机碳碳被反硝硝化菌利利用，可可降低其其后好氧氧池的有有机负荷荷。同时时缺氧池池中进行行的反硝硝化反应应产生的的碱度可可以补偿偿好氧池池中进行行硝化反反应对碱碱度的需需求。缺点：由于各各个反应应阶段没没有设计计独立的的污泥回回流系统统，从而而不能培培养出各各自独特特的、适适合本段段水质特特征的微微生物种种群，难难降解物物质的降降解率较较低。若要提提高脱氮氮效率，必必须加大大内循环环比，因因而会加大运运行费用用。此外，内内循环液液来自曝曝气池，含含有一定定的DOO，使AA段难以以保持理理想的缺缺氧状态态，影响响反硝化化效果，脱脱氮率很很难达到到90。脱N 效果受受混合液液回流比比大小的的影响，除除P效果果则受回回流污泥泥中夹带带DO和和硝酸态态氮的影影响，因因而脱NN除P效效率不可可能很高高。（2）氧氧化沟工工艺氧化沟是是活性污污泥法的的一种变变形，它它把连续续环式反反应池作作为生化化反应器器，混合合液在其其中连续续循环流流动。随随着氧化化沟技术术的不断断发展，氧氧化沟技技术已远远远超出出最初的的实践范范围，具具有多种种多样的的工艺参参数、功功能选择择、构筑筑物形式式和操作作方式。如如卡鲁塞塞尔（CCarrroussel 20000）氧氧化沟、三三沟式（TT型）氧氧化沟、奥奥贝尔（OOrbaal）氧氧化沟等等。格栅沉砂池氧化沟二沉池回流污泥剩余污泥进水出水优点：用转刷刷曝气时时，设计计污水流流量多为为每日数数百立方方米。用用叶轮曝曝气时，设设计污水水流量可可达每日日数万立立方米。氧化沟沟由环形形沟渠构构成，转转刷横跨跨其上旋旋转而曝曝气，并并使混合合液在池池内循环环流动，渠渠道中的的循环流流速为00.30.66mss，循环环流量一一般为设设计流量量的30060倍倍。氧化沟沟的流型型为循环环混合式式，污水水从环的的一端进进入，从从另一端端流出，具具有完全全混合曝曝气池的的特点。间歇运运行适用用于处理理少量污污水。可可利用操操作间歇歇时间使使沟内混混合液沉沉淀而省省去二沉沉池，剩剩余污泥泥通过氧氧化沟内内污泥收收集器排排除。连连续运行行适用于于处理流流量较大大的污水水，需另另没二沉沉池和污污泥回流流系统。工艺简简单，管管理方便便，处理理效果稳稳定，使使用日益益普通。氧化沟沟的设计计可用延延时曝气气油的设设计方法法进行。即即从污泥泥产量WW000出发，导导出曝气气池的体体积，而而后按氧氧化沟的的工艺条条件布置置成环状状循环混混合式。缺点：尽管氧化化沟具有有出水水水质好、抗抗冲击负负荷能力力强、除除磷脱氮氮效率高高、污泥泥易稳定定、能耗耗省、便便于自动动化控制制等优点点。但是是，在实实际的运运行过程程中，仍仍存在一一系列的的问题。污泥膨膨胀问题题。当废水水中的碳碳水化合合物较多多，N、PP含量不不平衡，ppH值偏偏低，氧氧化沟中中污泥负负荷过高高，溶解解氧浓度度不足，排排泥不畅畅等易引引发丝状状菌性污污泥膨胀胀；非丝丝状菌性性污泥膨膨胀主要要发生在在废水水水温较低低而污泥泥负荷较较高时。微微生物的的负荷高高，细菌菌吸取了了大量营营养物质质，由于于温度低低，代谢谢速度较较慢，积积贮起大大量高粘粘性的多多糖类物物质，使使活性污污泥的表表面附着着水大大大增加，SSVI值值很高，形形成污泥泥膨胀。泡沫问问题。由于进进水中带带有大量量油脂，处处理系统统不能完完全有效效地将其其除去，部部分油脂脂富集于于污泥中中，经转转刷充氧氧搅拌，产产生大量量泡沫；泥龄偏偏长，污污泥老化化，也易易产生泡泡沫。 污泥泥上浮问问题。当废水水中含油油量过大大，整个个系统泥泥质变轻轻，在操操作过程程中不能能很好控控制其在在二沉池池的停留留时间，易易造成缺缺氧，产产生腐化化污泥上上浮；当当曝气时时间过长长，在池池中发生生高度硝硝化作用用，使硝硝酸盐浓浓度高，在在二沉池池易发生生反硝化化作用，产产生氮气气，使污污泥上浮浮；另外外，废水水中含油油量过大大，污泥泥可能挟挟油上浮浮。 流速速不均及及污泥沉沉积问题题。在氧化化沟中，为为了获得得其独特特的混合合和处理理效果，混混合液必必须以一一定的流流速在沟沟内循环环流动。一一般认为为，最低低流速应应为0.15mm/s，不不发生沉沉积的平平均流速速应达到到0.33-0.55m/ss。氧化化沟的曝曝气设备备一般为为曝气转转刷和曝曝气转盘盘，转刷刷的浸没没深度为为2500-3000mm，转转盘的浸浸没深度度为4880-5300mm。与与氧化沟沟水深（33.0-3.66m）相相比，转转刷只占占了水深深的1/10-1/112，转转盘也只只占了11/6-1/77，因此此造成氧氧化沟上上部流速速较大（约约为0.8-1.22m，甚甚至更大大），而而底部流流速很小小（特别别是在水水深的22/3或或3/44以下，混混合液几几乎没有有流速），致致使沟底底大量积积泥（有有时积泥泥厚度达达1.00m），大大大减少少了氧化化沟的有有效容积积，降低低了处理理效果，影影响了出出水水质质。根据进水水水质和和水量特特点及处处理要求求，本设设计选用用CASSS工艺艺。池体体内有生生物选择择性、兼兼性区和和主反应应区。该该工艺集集反应、沉沉淀、排排水功能能于一体体，污染染物的降降解在时时间上是是一个推推流过程程，而微微生物则则处于好好氧、缺缺氧、厌厌氧周期期性变化化之中，从从而达到到对污染染物去除除作用，同同时还具具有较好好的脱氮氮、除磷磷功能。没没有二沉沉池及污污泥回流流设备，污污水处理理设施布布置紧凑凑、占地地省、投投资低。2.2 循环活活性污泥泥(CAASS)工艺特特点(1) 操作周期期四阶段段。a.曝气阶阶段。由由曝气装装置向反反应池内内充氧，此此时有机机污染物物被微生生物氧化化分解，同同时污水水中的NNH3-N通通过微生生物的硝硝化作用用转化为为NO33-NN。b.沉淀阶阶段。此此时停止止曝气，微微生物利利用水中中剩余的的DO进进行氧化化分解。反反应池逐逐渐由好好氧状态态向缺氧氧状态转转化，开开始进行行反硝化化反应，活活性污泥泥逐渐沉沉到池底底，上层层水变清清。c.滗水阶阶段。沉沉淀结束束后，置置于反应应池末端端的滗水水器开始始工作，自自上而下下逐渐排排出上清清液。此此时反应应池逐渐渐过渡到到厌氧状状态继续续反硝化化。d.闲置阶阶段.即即滗水器器上升到到原始位位置阶段段。(2) 连续进水水，间断断排水。传传统SBBR工艺艺为间断断进水，间间断排水水，而实实际污水水排放大大都是连连续或半半连续的的，CAASS工工艺克服服了SBBR工艺艺的不足足，比较较适合实实际排水水的特点点，拓宽宽了SBBR工艺艺的应用用领域。(3) 溶解氧氧周期性性变化，浓浓度梯度度高。CCASSS在反应应阶段是是曝气的的，微生生物处于于好氧状状态，在在沉淀和和排水阶阶段不曝曝气，微微生物处处于缺氧氧甚至厌厌氧状态态。因此此，反应应池中溶溶解氧是是周期性性变化的的，氧浓浓度梯度度大、转转移效率率高，对对于提高高脱氮除除磷效率率、防止止污泥膨膨胀及节节约能耗耗都是有有利的。(4) 沉淀效果果好。CCASSS工艺在在沉淀阶阶段几乎乎整个反反应池均均起沉淀淀作用，沉沉淀阶段段的表面面负荷比比普通二二次沉淀淀池小得得多，虽虽有进水水的干扰扰，但其其影响很很小，沉沉淀效果果较好。实实践证明明，当冬冬季温度度较低，污污泥沉降降性能差差时，或或在处理理一些特特种工业业废水污污泥凝聚聚性能差差时，均均不会影影响CAASS工工艺的正正常运行行。(5) 运行灵活活，抗冲冲击能力力强。CCASSS工艺在在设计时时已考虑虑流量变变化的因因素，能能确保污污水在系系统内停停留预定定的处理理时间后后经沉淀淀排放，特特别是CCASSS工艺可可以通过过调节运运行周期期来适应应进水量量和水质质的变比比。多年年运行资资料表明明，在流流量冲击击和有机机负荷冲冲击超过过设计值值233信时，处处理效果果仍然令令人满意意。而传传统处理理工艺虽虽然已设设有辅助助的流量量平衡调调节设施施，但还还很可能能因水力力负荷变变化导致致活性污污泥流失失，严重重影响排排水质量量。当强强化脱氮氮除磷功功能时，CCASSS工艺可可通过调调整工作作周期及及控制反反应池的的溶解氧氧水平，提提高脱氮氮除磷的的效果。所所以，通通过运行行方式的的调整，可可以达到到不同的的处理水水质。 (6) 不易发生生污泥膨膨胀。污污泥膨胀胀是活性性污泥法法运行过过程中常常遇到的的问题，由由于污泥泥沉降性性能差，污污泥与水水无法在在二沉池池进行有有效分离离，造成成污泥流流失，使使出水水水质变差差，严重重时使污污水处理理厂无法法运行，而而控制并并消除污污泥膨胀胀需要一一定时间间，具有有滞后性性。CAASS反反应池中中存在着着较大的的浓度梯梯度，而而且处于于缺氧、好好氧交替替变化之之中，这这样的环环境条件件可选择择性地培培养出菌菌胶团细细菌，使使其成为为曝气池池中的优优势菌属属，有效效地抑制制丝状菌菌的生长长和繁殖殖，克服服污泥膨膨胀，从从而提高高系统的的运行稳稳定性。 (7) 适用范围围广，适适合分期期建设。CCASSS工艺可可应用于于大型、中中型及小小型污水水处理工工程，比比SBRR工艺适适用范围围更广泛泛；连续续进水的的设计和和运行方方式，一一方面便便于与前前处理构构筑物相相匹配，另另一方面面控制系系统比SSBR工工艺更简简单。对对大型污污水处理理厂而言言，CAASS反反应池设设计成多多池模块块组合式式，单池池可独立立运行。如如果处理理水量增增加，超超过设计计水量不不能满足足处理要要求时，可可同样复复制CAASS反反应池，CCASSS法污水水处理厂厂的建设设可随处处理水量量的增多多而扩建建，它的的阶段建建造和扩扩建较传传统活性性污泥法法简单得得多。 (8) 剩余污污泥量小小，性质质稳定。传传统活性性污泥法法的泥龄龄仅27天，而而CASSS法泥泥龄为225-330天，所所以污泥泥稳定性性好，脱脱水性能能佳，产产生的剩剩余污泥泥少。去去除1.0kggBODD产生00.20.33kg剩剩余污泥泥，仅为为传统法法的600%左右右。由于于污泥在在CASSS反应应池中已已得到一一定程度度的消化化，所以以剩余污污泥的耗耗氧速率率只有110mggO2/g MLSSS.hh以下，一一般不需需要再经经稳定化化处理，可可直接脱脱水。而而传统法法剩余污污泥不稳稳定，沉沉降性差差，耗氧氧速率大大于200mgOO2/g MLSSS.hh ，必必须经稳稳定化后后才能处处置。 2.3工工艺流程程图2.4 污泥处处理工艺艺方案2.4.1污泥泥的处理理要求污泥处理理要求如如下：（1）减减少有机机物，使使污泥稳稳定化；（2）减减少污泥泥体积，降降低污泥泥后续处处置费用用；（3）减减少污泥泥中有毒毒物质；（4）利利用污泥泥中有用用物质，化化害为利利；2.4.2常用用污泥处处理的工工艺流程程（1）：生污泥泥浓缩消化机械脱脱水最终处处置；（2）：生污泥泥浓缩机械脱脱水最终处处置；（3）：生污泥泥浓缩消化机械脱脱水干燥焚焚烧最终处处置；（4）：生污泥泥浓缩自然干干化堆肥农田；污泥是污污水处理理过程中中的产物物，约占占处理水水量的00.30.55%。组组成：水水分（995999%）、有有机物、营营养物质质（氮、磷磷等）、病病原微生生物、寄寄生虫卵卵、重金金属等，不不易采用用农田处处置方式式，干燥燥焚烧方方式没有有必要，因因此综合合比较各各处理工工艺选用用（生污污泥重力浓浓缩厌氧消消化机械脱脱水最终处处置）如如下图。其其中污泥泥浓缩，机机械脱水水污泥含含水率能能达到880%以以下。2.5工工艺流程程说明城市污污水进入入污水处处理厂后后首先经经过中格格栅的过过滤，将将较大的的颗粒物物去除以以保护泵泵及后续续处理构构筑物；经污水水泵房提提升至地地面一定定高度，满满足后续续处理设设施高程程要求；经过细细格栅将将污水中中较小的的悬浮物物去除；流至沉沉砂池，去去除污水水中易沉沉降的无无机性颗颗粒物；流经调调节池污污水再流流入CAASS曝曝气池，通通过好氧氧活性污污泥的作作用使污污水得到到净化，BBOD、CCOD、SSS被进进一步去去处，有有机物含含量下降降，污水水基本达达到排放放标准；流到接接触池，经经液氯消消毒，杀杀死水中中病菌，从从而使水水质完全全达到排排放要求求。曝气池池产生的的剩余污污泥部分分回流，剩剩余污泥泥则流入入贮泥池池，再经经过污泥泥浓缩脱脱水机房房使污泥泥脱水变变为泥饼饼，最后后外运出出去进行行处理。3.工程程设计说说明与计计算3.1格格栅一种截留留废水中中粗大污污物的预预处理设设施，是是由一组组平行的的金属栅栅条制成成的金属属框架，斜斜置在废废水流经经的渠道道上，或或泵站集集水池的的进口处处，用以以截阻大大块的呈呈悬浮或或漂浮状状态的固固体污染染物，以以免堵塞塞水泵和和沉淀池池的排泥泥管。截截留效果果取决于于缝隙宽宽度和水水的性质质。污水水由进水水泵房提提升至细细格栅沉沉砂池，细细格栅用用于进一一步去除除污水中中较小的的颗粒悬悬浮、漂漂浮物。3.1.1格栅栅的设计计要求（1）水水泵处理理系统前前格栅栅栅条间隙隙，应符符合下列列要求：机械清清除 11625mmm最大间间隙 440mmm（2）过过栅流速速一般采采用0.61.0mm/s.（3）格格栅倾角角一般用用4500750。机械械格栅倾倾角一般般为6000700.（4）格格栅前渠渠道内的的水流速速度一般般采用00.40.9mm/s.（5）栅栅渣量与与地区的的特点、格格栅间隙隙的大小小、污水水量以及及下水道道系统的的类型等等因素有有关。在在无当地地运行资资料时，可可采用：格栅间间隙16625mmm适用用于0.100.005m33栅渣/103m3污水；格栅间间隙30050mmm适用用于0.030.001m33栅渣/103m3污水.（6） 通过格栅栅的水头头损失一一般采用用0.0080.155m。3.1.2 格格栅尺寸寸计算设计参数数确定： 设计计流量QQ=8×m3/d，KKz=11.3，所所以Qmmax=×1.33m3/d=1.220 mm3/s设计三组组格栅，两两个用一一个备用用。每一一组又有有中格栅栅和细格格栅，中中格栅采采用圆形形，细格栅采采用迎水水面为半半圆形的的矩形，都都采用机机械清渣渣。分流流后每一一组Qmmax=0.660 mm3/s。3.1.3中格格栅计算算栅前流速速：V11=0.77m/ss， 过栅栅流速：V2=0.99m/ss；渣条宽度度：s=0.002m， 栅条条间隙：b=00.044m；栅前部分分长度：0.55m， 格栅倾倾角：=700°；单位栅渣渣量：栅栅条间隙隙取400mm时时，w11=0.007m33栅渣/103m3污水。设计中的的各参数数均按照照规范规规定的数数值来取取的。此设计中中的粗格格栅以及及细格栅栅均采用用链条式式格栅除除渣机。链链条式格格栅除渣渣机可以以清除生生活污水水中长纤纤维和带带状物，并并且构造造简单，占占地面积积小。(1)栅栅条间隙隙数： n= =20.1955所以n取取21个个。式中：QQmaxx最大大设计流流量，mm3/s；b栅栅条间隙隙，m；h为为栅前水水深，mm，本设设计h取取0.88m；v为为污水流流经格栅栅的速度度，m/s；a为为格栅安安装倾角角，（88）；（2）栅栅槽总宽宽度（ 栅槽宽宽度一般般比格栅栅宽0.200.3mm,取0.2m）： 1.44式中：BB为格格栅槽宽宽度，mm； S为栅栅条宽度度，m； b为栅栅条间隙隙，m； nn为栅栅条间隙隙数。（3）过过栅水头头损失hh0，通过过格栅的的水头损损失h22可按下下式计算算：0.002m式中：hh2为过过栅水头头损失，mm； h0为计计算水头头损失，mm；j为为阻力系系数，与与栅条断断面形状状有关，当当栅条断断面采用用圆形时时j=1.79。； g为重力力加数度度，取99.8mm/s2;k为为系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大倍数，一般采用k=3。（4）栅栅后槽总总高度（HH）本设计取取栅前渠渠道超高高h1=0.33m，则则栅前槽槽总高度度式中：HH为栅栅后槽总总高度，mm； h为栅前前水深，mm；h1为格栅栅前渠道道超高，一一般取hh1=0.33mh2为格栅栅水头损损失，mm。（5）栅栅槽总长长度L进水渠道道渐窄部部分的长长度计算算：m（其中1为进水水渠展开开角，取取1=）栅槽与出出水渠道道连接处处的渐窄窄部分长长度：m所以，mm式中：LL格栅栅总长度度，m；L1进水渠渠道渐宽宽部位的的长度，mm； LL2格栅栅与出水水槽道连连接处的的渐窄部部位的长长度，一一般取LL2=0.55L1，m；H1格栅前前槽总高高度，mm，H1=h+；B1进水渠渠道宽度度，m；a1进水渠渠道渐宽宽部位展展开角度度，一般般取2008。（6）每每日栅渣渣量.式中：WW1栅渣渣量（mm3/1003m3污水），取取0.110.01，粗粗格栅用用小值，细细格栅用用大值，中中格栅用用中值；经计算WW=2>0.22 m33/d，故故应采用用机械清清渣。3.1.4细格栅栅设计计计算细格栅的的设计和和中格栅栅相似。设计参数确定： Qmax=0.70m/s栅前流速速：V11=0.77m/ss， 过栅栅流速：V2=0.88m/ss；渣条宽度度：s=0.001m， 栅条条间隙：b=00.011m；栅前部分分长度：0.55m， 格栅倾倾角：=700°；设计中的的各参数数均按照照规范规规定的数数值来取取的。（1）栅栅调间隙隙数 式中：QQmaxx最大大设计流流量，mm3/s；栅条条间隙，mm；为栅栅前水深深，m，本本设计hh取0.7米；为污污水流经经格栅的的速度，mm/s；a为为格栅安安装倾角角，（88）； (2)栅槽总总宽度:=2.227m式中：BB为格格栅槽宽宽度，mm； S为栅栅条宽度度，m； b为栅栅条间隙隙，m； n为栅栅条间隙隙数。(3)过过栅水头头损失hh0，通过过格栅的的水头损损失h22可按下下式计算算 =0.005式中：hh2为过过栅水头头损失，mm； h00为计计算水头头损失，mm；j为为阻力系系数，为阻力力系数，与与栅条断断面形状状有关，当当栅条断断面采用用迎水面面为半圆圆的矩形形时j=1.83。 g为重重力加数数度，取取9.88m/ss2; k为系系数，格格栅受污污物堵塞塞后，水水头损失失增大倍倍数，一一般采用用k=33。（4）栅栅后槽总总高度（HH） 本本设计取取栅前渠渠道超高高h1=0.33m，则则栅前槽槽总高度度 式中中：H为栅栅后槽总总高度，mm； h为栅栅前水深深，m； h11为格格栅前渠渠道超高高，一般般取h11=0.33m h22为格格栅水头头损失，mm。（5）栅栅槽总长长度L 进水渠渠道渐窄窄部分的的长度计计算：（其中1为进水水渠展开开角，取取1=）栅槽与出出水渠道道连接处处的渐窄窄部分长长度 ：m所以 =2.55 式中中：L格栅栅的总长长度，mm； L11进水水渠道渐渐宽部位位的长度度，m； LL2格栅栅与出水水槽道连连接处的的渐窄部部位的长长度，一一般取LL2=0.55L1，m； H11格栅栅前槽总总高度，mm，H1=h+h2； B11进水水渠道宽宽度，mm；a1进水渠渠道渐宽宽部位展展开角度度，一般般取2008（6）每每日栅渣渣量在格栅间间隙在330mmm的情况况下，每每日栅渣渣量为： 式中中：W为每每日栅渣渣量，mm3/d； WW1单位位体积污污水栅渣渣量，mm3/（1003m3），格格栅间隙隙为16625mmm时W1取0.100.005m33（103m3），本本设计中中W1取0.007m33/（1003m3）； 经计算算栅渣量量W=4m3/d > 00.2 m3/d，故故应采用用机械清清渣。3.2 沉砂池池污水在迁迁移、流流动和汇汇集过程程中不可可避免会会混入泥泥砂。污污水中的的砂如果果不预先先沉降分分离去除除，则会会影响后后续处理理设备的的运行。最最主要的的是磨损损机泵、堵堵塞管网网，干扰扰甚至破破坏生化化处理工工艺过程程。沉砂砂池主要要用于去去除污水水中粒径径大于00.2mmm，密密度大于于2.665t/立方米米的砂粒粒，以保保护管道道、阀门门等设施施免受磨磨损和阻阻塞。其其工作原原理是以以重力分分离为基基础，故故应将沉沉砂池的的进水流流速控制制在只能能使比重重大的无无机颗粒粒下沉，而而有机悬悬浮颗粒粒则随水水流带起起立。平流式沉沉砂池是是平面为为长方形形的沉砂砂池。沉沉砂池的的主体部部分，实实际是一一个加宽宽、加深深了的明明渠，由由入流渠渠、沉砂砂区、出出流渠、沉沉砂斗等等部分组组成，两两端设有有闸板以以控制水水流。在在池底设设置12个贮贮砂斗，下下接排砂砂管。设设计流速速为0.15-0.33m/ss，停留留时间应应大于330秒。沉沉砂含水水率为660%，容容重1.5t/m3。采采用机械械刮砂，重重力或水水力提升升器排砂砂。3.2.1沉砂砂池的选选型 沉砂池池主要用用于去除除污水中中粒径大大于0.2mmm，密度度2.665t/m3的砂粒粒，以保保护管道道、阀门门等设施施免受磨磨损和阻阻塞。沉沉砂池有有平流式式、竖流流式、曝曝气式和和旋流式式四种形形式。由由于旋流流式沉砂砂池有占占地小，能能耗低，土土建费用用低的优优点；竖竖流式沉沉砂池污污水由中中心管进进入池后后自下而而上流动动，无机机物颗粒粒借重力力沉于池池底，处处理效果果一般较较差；区区旗沉砂砂池则是是在池的的一侧通通入空气气，使污污水沿池池旋转前前进，从从而产生生与主流流方向垂垂直的横横向恒速速环流。砂砂粒之间间产生摩摩擦作用用，可使使沙粒上上悬浮性性有机物物得以有有效分离离，且不不使细小小悬浮物物沉淀，便便于沉砂砂和有机机物的分分别处理理和处置置。平流流式沉砂砂池具有有构造简简单、处处理效果果好的优优点。本本设计采采用平流流式沉砂砂池。3.2.2设计计资料1.沉砂砂池表面面负荷2200mm3/(mm2h),水力停停留时间间50s；2.进水水渠道直直段长度度为渠道道宽度的的7倍，并并不小于于4.55 米，以创创造平稳稳的进水水条件；3.进水水渠道流流速，在在最大流流量的440%-80%的情况况下为00.6-0.99m/ss，在最最小流量量时大于于0.115m/s；但但最大流流量时不不大于11.2mm/s；4.出水水渠道与与进水渠渠道的夹夹角大于于2700 度，以以最大限限度的延延长水流流在沉砂砂池中的的停留时时间，达达到有效效除砂的的目的。两两种渠道道均设在在沉砂池池的上部部以防止止扰动砂砂子；5.出水水渠道宽宽度为进进水渠道道的两倍倍。出水水渠道的的直线段段要相当当于出水水渠道的的宽度；6.沉砂砂池前应应设格栅栅。沉砂砂池下游游设堰板板，以便便保持沉沉砂池内内需要的的水位；7.沉砂砂池得座座数或分分格数不不得少于于两个，宜宜按并联联系列设设计。污污水量较较小时，一一备一用用;较大大时，同同时工作作；8.设计计流量的的确定一一般按最最大设计计流量计计算；9.设计计有效水水深应不不大于11.2mm，一般般采用00.2551.0m，每每格池宽宽不宜小小于0.6m，超超高不宜宜小于00.3mm；10.沉沉砂量的的确定，生活污污水得沉沉砂量一一般按每每人每天天0.00100.022L; 11.池底坡坡度一般般为0.010.002，并并可根据据除砂设设备要求求，考虑虑池底得得外形。3.2.3设计计参数确确定设计三个个沉砂池池，两个个使用，一一个备用用，每个个沉砂池池分成四四个格一一共八个个斗。设计参数数：池内内流速： 00.155 m33/s <v <0.3 mm3/s 取vv=0.25 m3/s停留时间间： 30ss<t<<60ss 取t=50ss有效水深深： 0.225m<<h<11.0mm取h=0.775 设计中中的各参参数均按按照规范范规定的的数值来来取的。3.2.4计算算过程（1）沉沉砂池长长度m式中：LL为沉沉砂池长长度（mm）； V为最大大设计流流量时流流速（mm/s）； tt为最最大设计计流量时时的停留留时间（ss）；（22）水流流断面面面积式中： A为每格水水流断面面面积（mm2）；为最最大设计计流量（mm3/s）。（3） 沉砂池总总宽度式中：BB池总总宽度，mm；设计计有效水水深，mm。（5） 贮泥区所所需容积积： 设计计清楚尘尘砂的间间隔时间间T=22d，即即考虑排排砂间隔隔天数为为2天，则则沉砂斗斗容积：式中：VV为贮贮砂斗所所需容积积，m33； TT为排排砂时间间间隔，dd； XX为城城镇污水水沉沙量量，一般般采用00.033L/mm3； KKZ污水水流量总总变化系系数； （每每格沉砂砂池设两两个沉砂砂斗，四四格共有有八个沉沉砂斗）每个沉砂砂斗的容容积： m3（6）沉沉砂斗各各部分尺尺寸计算算 设计斗底底宽b11=0.55m，斗斗壁与水水平面的的倾角为为55°，斗高高h3'=0.555m，则则沉砂斗斗上口宽宽：式中：bb2为贮贮砂斗上上口宽(m)；h3'为贮贮砂斗高高度(mm)；a斗斗壁与水水平面的的倾角（o）。b1为贮砂砂斗下底底宽（mm）；沉砂斗容容积： （VV1=0.448m30.33m3，符合合要求） 式中：V1为贮贮砂斗容容积（mm3）；（7）沉沉砂池高高度 采用用重力排排砂，设设计池底底坡度为为0.006，坡坡向