污水处理厂计算书

污水厂设计计算书

一、粗格栅

1. 设计流量

a. 日平均流量Q d =30000m3/d≈1250m 3/h=0.347m3/s=347L/s K z 取1.40

b. 最大日流量

Q max =Kz ·Q d =1.40×30000m 3/d=42000 m3/d =1750m3/h=0.486m3/s 2.栅条的间隙数（n ）

设:栅前水深h=0.8m,过栅流速v=0.9m/s,格栅条间隙宽度b=0.02m,格栅倾

角α=60° 则：栅条间隙数n =3. 栅槽宽度(B) 设：栅条宽度s=0.015m

则：B=s（n-1）+en=0.015×（32-1）+0.02×32=1.11m 4.进水渠道渐宽部分长度

Q 10. 60︒

==31. 4(取n=32）

bhv 20. 02⨯0. 8⨯0. 9

设：进水渠宽B 1=0.9m,渐宽部分展开角α1=20°

L 1=

B -B 11. 11-0. 9

==0. 3m

2tan α12tan 20︒

5. 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L2)

L 1=

B -B 21. 11-0. 9

==0. 3m

2tan α22tan 20︒

6. 过格栅的水头损失（h 1）

设：栅条断面为矩形断面，所以k 取3

v 20. 01530. 92则：h 1=kh 0=k εsin α=3⨯2. 42⨯() ⨯sin 60︒=0. 18m

2g 0. 022⨯9. 81

其中ε=β（s/b）4/3

4

k —格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为3

h0--计算水头损失，m

ε--阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时形状系数β=2.4

将β值代入β与ε关系式即可得到阻力系数ε的值

7.栅后槽总高度(H)

设：栅前渠道超高h 2=0.4m

则：栅前槽总高度H 1=h+h2=0.8+0.4=1.2m

栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.8+0.18+0.4=1.38m 8. 格栅总长度(L)

L=L1+L2+0.5+1.0+ H1/tanα=0.3+0.3+0.5+1.0+1.2/tan60°=2.80m 9. 每日栅渣量(W)

设：单位栅渣量W 1=0.05m3栅渣/103m 3污水 则：W 1=

Q ⨯W 1⨯864000. 347⨯86400

=⨯0. 05=1.49m 3/d

10001000

因为W>0.2 m3/d,所以宜采用机械格栅清渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣

二、细格栅

1. 设计流量Q=30000m3/d，选取流量系数K z =1.40则： 最大流量Q max ＝1.40×30000m 3/d=0.486m3/s 2. 栅条的间隙数（n ）

设:栅前水深h=0.8m,过栅流速v=0.9m/s,格栅条间隙宽度e=0.006m,格栅倾角α=60° 则：栅条间隙数n =

Q 1sin α0. sin 60︒

==104. 69(n=105)

ehv 20. 006⨯0. 8⨯0. 9

设计两组格栅，每组格栅间隙数n=53 3. 栅槽宽度(B)

设：栅条宽度s=0.015m

则：B 2=s（n-1）+en=0.015×（53-1）+0.006×53=1.1m 所以总槽宽为1.1×2+0.2＝2.4m （考虑中间隔墙厚0.2m ）

4. 进水渠道渐宽部分长度

设：进水渠宽B 1=0.9m,其渐宽部分展开角α1=20°（进水渠道前的流速为0.

6m/s） 则：L 1=

B -B 11. 1-0. 9

==0. 3m

2tan α12tan 20︒

5.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L2)

L 2=

B -B 21. 1-0. 9

==0. 3m

2tan α22tan 20︒

6.过格栅的水头损失（h 1）

设：栅条断面为矩形断面, 所以k 取3

v 20. 01530. 92

则：h 1=kh 0=k εsin α=3⨯2. 42⨯() ⨯sin 60︒=0. 88m

2g 0. 0062⨯9. 81

其中ε=β（s/b）4/3

k —格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为3 h0--计算水头损失，m

ε--阻力系数（与栅条断面形状有关，当为矩形断面时形状系数β=2.

42），将β值代入β与ε关系式即可得到阻力系数ε的值。

7.栅后槽总高度(H) 设：栅前渠道超高h 2=0.4m

则：栅前槽总高度H 1=h+h2=0.8+0.4=1.2m

栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.8+0.88+0.4=2.08m 8. 格栅总长度(L)

L=L1+L2+0.5+1.0+ H1/tanα=0.3+0.3+0.5+1.0+1.2/tan60°=2.8m 9.每日栅渣量(W)

设：单位栅渣量W 1=0.05m3栅渣/103m 3污水 则：W=

4

Q ⨯W 1⨯864000. 347⨯86400

=⨯0. 1=1.49m3/d

10001000

因为W>0.2 m3/d,所以宜采用机械格栅清渣

三、沉砂池

本设计采用曝气沉砂池是考虑到为污水的后期处理做好准备。建议设两组沉砂池。每组设计流量Q=0.243 m3/s

(1)池子总有效容积：设t=2min,

V=Q max t ×60×2=0.243×2×60=29.16m3

(2)水流断面积：

A=

Q max 0. 243

==2.43m2 0. 1v 1

沉砂池设两格，有效水深为2.00m ，单格的宽度为1.2m 。

(3)池长：

V 29. 16L===12m，取L=12m A 2. 43

(4)每小时所需空气量q ：设m 3污水所需空气量d=0.2 m3

q=0.2×0.243×3600=174.96 m3/h=2.916 m3/min

(5)沉砂池所需容积：

V =

Q ∗X ∗T ∗86400

6

式中取T=2d，X=30m 3/10m 3污水

3

V = m

10(6)每个沉砂斗容积

V0=n =(7)沉砂池上口宽度 α=tan α+α1

设计取h 3=1.4m ，α=60。，α1=0.5m α=tan 60+0.5=2.12m

（8）沉砂斗有效容积 V 0

，

h 31.43

，

V 1.82

=0.9m3

2h 3

，

，

2×1.4

=

α2+αα1+α12

2.122+2.12×0.5+0.52

=

=2.71 m3>0.9m3

（9）进水渠道

格栅的出水通过DN1000的管道送入沉砂池的进水渠道，然后向两侧配水进入沉砂池，进水渠道的水流流速 V 1=B

Q

1H 1

设计中取B 1=1.8m ，H 1=0.5m V 1=1.8×0.5 =0.27m/s

(10)出水装置

出水采用沉砂池末端薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保证沉砂池内水位标高恒定，堰上水头 H 1= mb

Q 1

2 0.243

22 设计中取m=0.4，b 2=1.21 H 1= =0.22m

四、辐流沉淀池

设计中选择两组辐流沉淀池，N=2

组，每组平流沉淀池设计流量为

0.243m 3/s ,从沉砂池流来的污水进入配水井，经过配水井分配流量后流入平流沉淀池

1.沉淀部分有效面积 A=

Q×3600q ，

q ，——表面负荷，一般采用1.5-3.0m 3/ m 2∗h 设计中取q ，=2m 3/ m 2∗h A=

0.243×3600

2

=437.4m 2

2. 沉淀池有效水深

H 2=q , ∗t

t ——沉淀时间（h ）, 一般采用1.0-2.0h 设计中取t=1.5h

H 2=2×1.5=3.0m 3.沉淀池直径 D = π =

4×437.43.144F

=24m

4. 污泥所需容积

按去除水中悬浮物计算 V=K

Q C 1−C 2 86400T100

2γ 100−p 0 n×10

式中Q ——平均污水流量； C 1——进水悬浮物浓度；

C 2——出水悬浮物浓度；一般采用沉淀效率40%-60% K 2——生活污水量总变化系数； γ——污泥容重，约为1 p 0——污泥含水率

设计中取T=0.1d, p0=97%, V=

0.347 407−0.5×407 86400×1×100

100−97 ×2×10 =10.2m 3

辐流沉淀池采用周边传动刮泥机，周边传动刮泥机的线速度为

2-3m/min，将污泥推入污泥斗，然后用进水压力将污泥排除池外。

5. 污泥斗容积

辐流沉淀池采用周边传动刮泥机，池底需做成2%的坡度，刮泥机连续

转动将污泥推入污泥斗，设计中选择矩形污泥斗，污泥斗上口尺寸2mx2m ，底部尺寸0.5mx0.5m ，倾角为60度，有效高度1.35m

V 1=3h 5（α2+α12+αα1） 设计取α=2m ，h 5=1.35m ，α1=0.5m

V 1=3×1.35 2×2+0.5×0.5+2×0.5 =2.36m 3 沉淀池底部圆锥体体积

V 2=3×π×h 4× R 2+Rr +r 2 设计取h 4=0.32，r=1m

V 2=3×3.14×0.32× 122+12×1+12 =52.58m 3 沉淀斗总容积

V 3= V 1+V 2=54.94m 3>10.2m 3

11. 沉淀池总高度

H=h 1+h 2+h 3+h 4+h 5 式中 H——沉淀池总高度

h 1——沉淀池超高，一般采用0.3-0.5 h 3——缓冲层高度，一般采用0.3m h 4——污泥部分高度

1111

设计中取h 3=0.3 , h 1=0.3m

H=0.3+3+0.3+1/2x24x0.05+1.35=5.25m 12. 进水配水井

沉淀池分为两组，每组分为4格，每组沉淀池进水端设进水配水井，污

水在配水井内平均分配，然后流进每组沉淀池。

配水井内中心管直径

D ，= πv

2

4Q

v 2——配水管内中心管上升流速（m/s），一般≥6 设计中取v 2=0.6m/s D ，= 配水井直径

D 3= （πv +D

3

4×0.486π×0.6

=1.02m

2

4Q

，

）

V 3=

0.3m s

D 3=1.76m 13. 进水渠道

沉淀池分为两组，每组沉淀池进水端设进水渠道，配水井接出的

DN800进水管从进水渠道中部汇入，污水沿进水渠道向两侧流动，通过潜孔进入配水渠道，然后由穿孔花墙流入沉淀池。

v 1=Q/B1H 1

式中 v 1——进水渠道水流流速，一般采用 v 1≫0.4m/s; B 1 ——进水渠道宽度； H 1——进水渠道水深， 设计取B 1=1.0m ，H 1=0.6m

v 1=0.405m 14. 进水穿孔花墙

进水采用配水渠道通过穿孔花墙进水，配水渠道宽0.5m ，有效水深

0.8m ，穿孔花墙的开孔总面积为过水断面6%-20%，则过孔流速为

v 2=B

Q

2h 2n 1

设计取B 2=0.2m h 2=0.4m n 1=10个

v 2=0.243/10×0.2×0.4×4=0.08m/s 15. 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走。

出水堰采用矩形薄壁堰，堰后自由跌落水头0.1-0.15m ，堰上水深H 为

Q=m 0bH 式中m 0——流量系数，一般采用0.45；

b——出水堰宽度； H——出水堰顶水深。

0.243/4=0.45×4.8×H

H=0.035m

出水堰后自由跌落采用0.15m ，则出水堰水头损失为0.185m

16.出水渠道

沉淀池出水端设出水渠道，出水管与出水渠道连接，将污水送至集水井。

v 3=Q/B3H 3

设计中取B 3=0.7m H3=0.6m

v 3=0.243/0.7×0.6=0.58m/s>0.4m/s

出水管道采用钢管，管径DN=800mm，管内流速v=0.64m/s，水力坡降i=0.479%。

17.进水挡板 出水挡板

沉淀池设进水挡板和出水挡板，进水挡板距进水穿孔花墙0.5m ，挡板高出水面0.3m ，伸入水下0.8m ，出水挡板距出水堰0.5m ，挡板高出水面0.3m ， 伸入水下0.5m ，在出水挡板处设一个浮渣收集装置，用来收集拦截的浮渣。 18.排泥管

沉淀池采用重力排泥，排泥管直径DN300mm ，排泥时间20min ，排泥管流速0.82m/s,排泥管伸入污泥斗底部。排泥管上端高出水面0.3m ，便于清通和排气。

19.刮泥装置

沉淀池采用行车式刮泥机，刮泥机设于池顶，刮板伸入池底，刮泥机行走时将污泥推入污泥斗内。

五、污水的生物处理

污水生物处理的设计条件为：

进入曝气池的平均流量Q=30000m 3/d，最大设计流量Q s =0.486L/s

污水中的BO D 5浓度为250mg/L,假定一级处理对BO D 5的去除率为25%，则进入曝气池中污水的BO D 5浓度为187.5mg/L

污水中SS 浓度为250mg/L,假定一级处理对SS 的去除率为50%，则进入曝气池中污水的SS 浓度为125mg/L

污水中TN 浓度为40mg/L,TP浓度为5mg/L,水温T=20。

1. 污水处理程度计算

按照污水处理程度计算，污水经二级处理后，出水浓度BO D 5浓度小于20mg/L,SS浓度小于20mg/L。由此确定污水处理程度为：

187.5−20

nBO D 5=×100%=89.3%

N SS =2. 设计参数

125−20125

×100%=84.0%

（1）BO D 5-污泥负荷率 N S =

K 2S n f n

式中 K 2——有机物最大比降解速度与饱和常数的比值，一般采用0.0168-0.0281之间；

S n ——处理后出水中BO D 5浓度，按要求应小于20mg/L； f——MLVSS/MLSS值，一般采用0.7-0.8 设计中取K 2=0.02，S n =20mg/L，f=0.75，n=89.3%

N S =

0.02×20×0.75

0.893

=0.34Kg BOD 5/(KgMLSS∗d)

(2)曝气池内混合液污泥浓度 X=

R ∗r ∗106

1+R ∗SVI

式中R ——污泥回流比，一般采用25%-75%； r——系数；

SVI——污泥容积指数，SVI=120。 设计中取R=50%，r=1.2 X=

0.5×1.2×106（1+0.5）×120

=3333.3mg/L

3. 平面尺寸计算

（1）曝气池的有效容积

a

V =N X

s

QS

式中Q ——曝气池的进水量，按平均流量计算。

设计中Q=30000m 3/d, S a =187.5mg/L,N s =0.33,X=3333.3mg/L V =积

V 1=N V 1=N F=1

H V

V 5109.5

2V

30000×187.5

3

=5109.5m

0.33×3333.3

按规定，曝气池个数N 不应少于2，本设计中取N=2，则每组曝气池有效容

m 3

(2)单座曝气池面积

式中H ——曝气池有效水深 设计中取H=4.0m F=

2554.74.0

=638.7m 2

（3）曝气池长度 L=B 式中B ——曝气池宽度

F

设计中取B=5.0m，H =1.25，介于1-2之间，符合规定。 L =

638.75

B

127.77

长宽比为25.5>10,符合规定 曝气池共设7廊道，则每条廊道长L 1=设计中取20m

（4）曝气池总高度 H总=H+h

式中h ——曝气池超高，一般采用0.3-0.5m 设计中取h=0.4m

H 总=4.0+0.4=4.4m

4. 进出水系统

（1）曝气池进水设计

初沉池的出水通过DN1000mm 的管道送入曝气池进水渠道，然后向两侧配水，污水在管道内的流速

s

v 1=πd

4Q

设计中取d=1.0m，Q s =0.486m 3/s v 1=3.14×1.0 =0.61m/s 最大流量时，污水在渠道内的流速

Q s

v 2=1

式中b ——渠道的宽度；

h 1——渠道的有效水深。 设计中取b=1.0m，h 1=1.0m 。 v 2=2×1.0×1.0曝气池采用潜孔进水，所需孔口总面积

Q s

A =3

式中v 3——孔口流速，一般采用0.2-1.5m/s 设计中取v 3=0.2m/s

A=2×0.2m 2 设每个孔口面积为0.5m ×0.5m ，则孔口数 N=0.5×0.51.210.486

0.4864×0.486

在两组曝气池之间设中间配水渠，污水通过中间配水渠可以流入后配水渠， 在前后配水渠之间都设配水口，孔口尺寸为0.5m*0.5m，可以实现多点进水。 中间配水渠宽1.0m ，有效水深1.0m ，则渠内最大流速为：

1.0×1.0 设计中取中间配水渠超高为0.3m ，则渠道总高：1.0+0.3=1.3m

(2) 曝气池出水设计

曝气池出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水头

H 1=0.486 2式中Q1——曝气池内总流量，

m——流量系数，一般采用0.4-0.5；

b——堰宽；一般等于曝气池宽度。

设计中取m=0.4m，b=5.0m

H1==0.06m 23

每组曝气池的出水管管径为800mm 管内流速为0.48m/s,两条出水管汇成一条直径为DN1000mm 的总管，送往二次沉淀池，总管内流速为0.61m/s。

5. 其他管道设计

（1）中位管

曝气池中部设中位管，在活性污泥培养驯化时排放上清液。中位管管径为DN600mm 。

（2）放空管

曝气池检修时，需要将水放空，因此应在曝气池底部设放空管，放空管管径为DN500mm 。

（3）污泥回流管

二沉池的污泥需要回流至曝气管首端，因此应设污泥回流管，污泥回流管管径

d 2= πv 2 54Q

式中Q2——每组曝气池回流污泥量；

v 5——回流污泥管内污泥流速，一般采用0.6-2.0m/s

设计中取v 5=1.0m/s

d 2= 2×3.14×1.0设计中取为400mm 4×0.347×0.5

六、二沉池计算

本次设计二沉池采用辐流沉淀池，辐流沉淀池一般采用对称布置，配水采用集配水井，这样各池之间配水均匀，结构紧凑。辐流式沉淀池排泥机械已定型化，运行效果好，管理方便。辐流式沉淀池适用于大. 中型污水厂。

设计中选择二组辐流沉淀池，N=2，每次设计流量为0.243m 3/s,从曝气池

流出的混合液进入集配水井，经过集配水井分配流量后最后流进辐流沉淀池。

1. 沉淀池表面积

F=Q×3600

q ，式中F ——沉淀部分有效容积；

Q ——设计流量

q——表面负荷取1.4m 3/ m 2∗h

F=0.243×3600/1.4=624.86m 2

2. 沉淀池直径

D= π 4F 4×624.863.14设计中取直径28.20m ，则半径为14.1m

3. 沉淀池有效水深

h2=q ，×t

式中t ——沉淀时间(h),一般采用1.5-3.0h 。

设计中取t=2.1 h

h2=1.4×2.1=3.0m

4. 径深比

h ，合乎要求。 2D

5. 污泥部分所需容积

V 1=2（1+R)Q0X X+Xr N

式中X ——曝气池中污泥浓度

X r ——二沉池排泥浓度。

设计中取Q 0=0.347，R=50%。

X r =106SVI X =1+R X r

式中SVI ——污泥容积指数，一般采用70-150

r ——系数，一般采用1.2。

设计中取SVI=100，

X r =12000mg/L

X=4000mg/L

V 1=2× 1+0.5 ×0.347×3600×40003=937m 0.5× 4000+12000 ×2R 6. 沉淀池总高度

H=h 1+h 2+h 3+h 4+h5

式中h 1——沉淀池超高，一般采用0.3-0.5m ；

h 3——沉淀池缓冲层高度，一般采用0.3m ；

h 4——沉淀池底部圆锥体高度；

h 5——沉淀池污泥区高度

设计中取h 1=0.3m ，h 3=0.3m ，h 2=3.0m

根据污泥部分容积过大及二沉池污泥的特点，采用机械刮吸泥机连续排泥，池底坡度为0.05。

h 4=（r-r 1）×i

式中r ——沉淀池半径；

r 1——沉淀池进水竖井半径，一般采用1.0m 。

设计中取

R=14.1m，r 1=1.0m ，i=0.05m

h 4=（14.1-1）×0.05=0.66m

h 5=V 1−V 2F 式中V 1——污泥部分所需容积；

V 2——沉淀池底部圆锥体容积。

V 2=3×h 4× r 2+r ×r 1+r 12

=147.8m 3

h5=937−147.8624.86π=1.26m

H=h 1+h 2+h 3+h 4+h5

=0.3+3.0+0.3+0.66+1.26=5.52m

7. 进水管的计算

Q1=Q+RQ 0

式中 Q1——进水管设计流量

Q——单池设计流量

R——污泥回流比

Q 0—— 单池污水平均量

设计中取Q=0.243m 3/s, Q 0=0.347m 3/s,R=50%。

Q1=0.243+

进水管管径取DN600

流速

V =Q 10.3472×0.5=0.330 m3/s ==1.16m/s A 3.14×0.84×0.330

8. 进水竖井计算

进水竖井直径采用D 2=2.0m；

进水竖井采用多孔配水，配水尺寸a ×b =0.5m ×1.0m ，共设4个沿井壁均匀分布。

流速v = Q1A 0.5×1.0×4=0.16m/s,符合要求。 0.330

孔距l ：

l=D 2π−a×669. 稳流筒计算

筒中流速v 3=0.02m/s。

稳流筒过流面积：f =Q 10.330v 3=0.02=16.5m 2

稳流筒直径D 3= D 22+π10. 出水槽计算

采用双边90. 三角堰出水槽集水，出水槽沿池壁环形布置，环形槽中水流由左右两侧汇入出水口。

每侧流量：

Q=0.243/2=0.122m 3/s

集水槽中流速v=0.6m/s；

设集水槽槽宽B=0.6m；

槽内终点水深h 2=vB =0.6×0.6 槽内起点水深h 1=

34f Q 0.1222h k h 2+h 22 h k = gB 2式中h k ——槽内临界水深（m ）；

a ——系数，一般采用1；

g ——重力加速度。

h k =0.16m

h 1=0.37m

设计中取出水堰自由跌落0.1m ，集水槽高度：0.1+0.37=0.47m，取0.5m ， 则集水槽断面尺寸0.6m ×0.5m 。

11. 出水堰计算

q=n

n=b

L=L 1+L 2

h=0.7q 2/5

q 0=L 式中 q——三角堰单堰流量；

Q——进水流量；

L——集水堰总长度；

L 1 ——集水堰外侧堰长；

L 2 ——集水堰内侧堰长；

n ——三角堰数量； Q L Q αQ 2

b——三角堰单宽；

h——堰上水头；

q 0 ——堰上负荷。

设计中取b=0.1m，水槽距池壁0.5m ，得：

L 1 =85.4m

L 2 =81.6m

L=167.0m

n=1670个

q=0.156m/s

h=0.011m

q 0 =1.5L/(s*m)

根据规定二沉池出水堰上负荷在1.5-2.9L/(s*m)之间，计算结果符合要求。

12. 出水管

出水管管径D=600mm

v=4Q

2πD =4×0.486

2×3.14×0.6=0.85m/s

13. 排泥装置

沉淀池采用周边传动刮吸泥机，周边传动刮吸泥机的线速度为2-3m/min，刮吸泥机底部设有刮泥板和吸泥管，利用静水压力将污泥吸入污泥槽，沿进水竖井中的排泥管将污泥排除池外。

排泥管管径500mm ，回流污泥量 179.2L/s,流速0.92m/s。

14. 集配水井的设计计算

(1)配水井中心管直径

D 2 = πv 24Q

式中 v 2——中心管内污水流速（m/s）,

Q——进水流量(m 3/s)。

设计中取 v 2=0.7m/s, Q=0.660m 3/s

D 2=

（2）配水井直径

D 3= πv +D 22 34×0.660π×0.7设计中取1.2m 4Q

式中 v 3——配水井内污水流速（m/s），一般采用0.2-0.4m/s。

设计中取v 3=0.3m/s。

D 3=

（3）集水井直径

D 1= πv +D 32 14×0.660π×0.3+1.22=2.05m,设计中取2.10m 4Q

式中v 1——集水井内污水流速（m/s）, 一般采用0.2-0.4m/s。

设计中取v 1=0.25m/s

D 1= π×0,25+2.12=2.78m,设计中取2.8m

（4）进水管管径

取进入二沉池的管径DN=600mm。

校核流速：

v=2∗πD =4Q 4×0.660

2×3。14×0.624×0.660=1.16m/s>0.7m/s符合要求。

（5）出水管管径

由前面结果可知，DN=600mm，v=0.85m/s。

（6）总出水管

取出水管管径DN=800mm，集配水井内设有超越闸门，以便超越。 七、消毒设施计算

污水经过以上构筑物处理后，虽然水质得到了改善，细菌数量也大幅减少，但是细菌的绝对值依然十分可观，并存在病原菌的可能。因此污水在排放水体前，应进行消毒处理。

1. 消毒剂的选择

污水消毒的主要方法是向污水中投加消毒剂，目前用于污水消毒的常用消毒剂主要有液氯、次氯酸钠、臭氧、二氧化氯、紫外线。由原始资料可知，该水厂规模中等，受纳水体卫生条件无特殊要求，设计中采用液氯作为消毒剂对污水进行消毒。

2. 消毒剂的投加

（1）加氯量计算

二级处理出水采用液氯消毒时，液氯投加量一般为5-10mg/L,本设计中液氯投量采用7.0mg/L。每日加氯量为：

q=q 0×Q ×86400/1000

式中q ——每日加氯量（Kg/d）；

q 0——液氯投量（mg/L）；

Q——污水设计流量（m 3/s）

q=7×0.486×86400/1000

=293.93Kg/d

(2)加氯设备

液氯由真空转子加氯机加入，设计二台，采用一用一备。每小时加氯量：

293.93/24=12.2Kg/d

设计中采用ZJ-1型转子加氯机。

3. 平流式消毒接触池

本设计采用2个3廊道平流式消毒接触池，单池设计计算如下：

（1）消毒接触池容积

V=Q*t

式中 V——接触池单池容积；

Q——单池污水设计流量

t——消毒接触时间（h ）, 一般采用30min 。

设计中取Q=0.243m/s，t=30min。

V=0.243×30×60=437.4m 3

（2）消毒接触池表面积

F=h 2V

式中 F——消毒接触池单池表面积；

h 2——消毒接触池有效水深。

设计中取h 2=2.5m

F=437.42.5=174.96m 2

（3）消毒接触池池长：

L , =B

式中L , ——消毒接触池廊道总长；

B——消毒接触池廊道单宽。

设计中取B=4m

L , =174.964F 消毒接触池采用3廊道，消毒接触池长

L=

校核长宽比：

B ≥10 合乎要求。

（4）池高

H=h 1+h 2

式中 h 1——超高（m ），一般采用0.3m ；

h 2——有效水深（m ）。

H=0.3+2.5=2.8m

（5）进水部分

每个消毒接触池的进水管管径D=600mm,v=1.0m/s。

（6）混合

采用管道混合的方式，加氯管线直接接入消毒接触池进水管，为增强混合效果，加氯点后接D=600mm的静态混合器。

（7）出水部分

H=L ′43.743=14.58 设计中取15m 23

式中 H——堰上水头(m)；

n——消毒接触池个数；

m——流量系数，一般采用0.42；

b——堰宽，数值等于池宽（m ）。

设计中取n=2，b=4.0m

H= =0.10m 2八、污泥处理构筑物设计计算

污水处理厂在处理污水的同时，每日要产生大量的污泥，这些污泥若不进行有效处理，必然对环境造成二次污染。这些污泥按其来源可分为初沉污泥和剩余污泥。

初沉污泥是来自于初次沉淀池的污泥，污泥含水率较低，一般不需要浓缩处理，可直接进行消化、脱水处理。

剩余污泥来源于曝气池，活性污泥微生物在降解有机物的同时自身污泥量也在不断增长，为保持曝气池内污泥量的平衡，每日增加的污泥量必须排出处理系统，这一部分被称作剩余污泥。剩余污泥含水率较高，需要先进行浓缩处理，然后进行消化、脱水处理。

1、初沉池污泥量计算

由前面资料可知，初沉池采用间歇排泥的运作方式，每4小时排一次泥。

（1）、按水中悬浮物计算

V=Q C 1−C 2 24T100K 2γ 100−p 0 n

式中 取T=4h，p 0=97%,

V=0.347×3600(0.407−0.4×0.407)×4×100

1000×(100−97)×2

=21m 3

初沉池污泥量Q =2×6×21=252 m3/d=21m 3/次

以每次排泥时间30min 计，每次排泥量0.0117m 3/s

2、剩余污泥量计算

（1）曝气池内每日增加的污泥量

∆X =Y S a −S e Q −K d VX V

式中 S a =187.5mg/L,S e =20mg/L,Y=0.6,V=5109.5m 3, XV =2500mg/L, Kd =0.1.

∆X =0.6 187.5−20 ∗1000—0.1∗5109.5∗1000 =1737.6Kg/d

(2)曝气池每日排出的剩余污泥量

Q 2=fX ， r 30002500∆X

式中 f-0.75

X r -回流污泥浓度。

设计中取Q=12000mg/L.

Q 2=0.75×12000/1000m 3/d=0.0027m 3/s

1737.6

3、辐流浓缩池

污泥浓缩的对象是颗粒间的空隙水，浓缩的目的在于缩小污泥的体积，便于后续污泥处理，常用污泥浓缩池分为竖流浓缩池和辐流浓缩池两种，设计中一般采用辐流浓缩池。浓缩前污泥量含水率97%，浓缩后污泥含水率97%. 进入浓缩池的剩余污泥量0.0027m 3/s=9.72m 3/h

（1）、沉淀池有效部分面积

F=G

式中 C——流入浓缩池的剩余污泥浓度，一般采用10kg/m 3;

G——固体通量，一般采用0.8—1.2；

Q——入流剩余污泥流量（m 3/h）

设计中取G=1.0

F=

(2)、沉淀池直径

D= π4F 9.72×101QC =97.2m 2

= =11.13，设计中取3.1411.20m ；

（3）、浓缩池的容积

V=QT

式中T ——浓缩池浓缩时间（h ），一般采用10-16h

设计中取T=16h

V=0.00270×3600×16=155.52m 2

（4）、沉淀池有效水深

h 2=F

=

（5）、浓缩后剩余污泥量

Q 1=Q 100−p 0V 155.5297.2=1.6m 100−P

式中 Q 1——浓缩后剩余污泥量（m 3/s）

Q1=0.027100−97=0.0009m 3/s=77.76m 3/d

(6)、池底高度

辐流沉淀池采用中心驱动刮泥机，池底需做成1%的坡度，刮泥机连续转动将污泥推入污泥斗。池底高度

h 4=2i

式中 h 4——池底高度（m ）；

i——池底坡度，一般采用0.01。

h 4=0.056m ，设计中取0.06m ； D 100−99

（7）、污泥斗容积

h 5=tan α（α−b ）

式中 h5——污泥斗高度；

α——泥斗倾角，为保证排泥顺畅，圆形污泥斗倾角一般采用55。； a——污泥斗上口半径；

b——污泥斗底部半径。

设计中取a=1.25m；b=0.25m、

h 5=tan 55（1.25−0.25）=1.43

污泥斗容积

V 1=3π（α2+αb +b 2）

=2.9m 3；

污泥斗中污泥停留时间

T=3600Q 0.0009×3600=0.9h 11V 2.9 （8）、浓缩池总高度

h=h 1+h 2+h 3+h 4+h 5

式中 h 1——超高 m ，一般采用0.3m ；

h 3——缓冲层高度(m), 一般采用0.3-0.5m 。

设计中取h 3=0.3m

h=h 1+h 2+h 3+h 4+h 5

=0.3+1.6+0.3+0.06+1.43=3.69m

设计取沉淀池总高度3.70m 。

（9）、浓缩后分离出的污水量

0 q=Q×100−p 0P −p

式中 Q——进入浓缩池的污泥量；

q=0.0027×100−97m 3/s

（10）、溢流堰

浓缩池溢流堰出水经过溢流堰进入出水槽，然后汇入出水管排出。出水槽流量q=0.0018m 3/s，设出水槽款0.2m ，水深0.05m ，则水流流速为0.18m/s。

溢流堰周长

c=π D −2b

式中 c——溢流堰周长；

D——浓缩池直径；

b——出水槽宽。

c=3.14（11.2-2*0.2）=33.9m 99−97

溢流堰采用单侧90度三角形出水堰，三角形顶宽0.16m ，深0.08m, 每格沉淀池有三角堰33.9/0.16=212个。

每个三角堰流量q 0=0.0018212=0.0000085m 3/s

h 。=0.7q 2/5

式中h 。——三角堰水深（m ）。

h 。=0.0066m，设计中取为0.007m

三角堰后自由跌落0.10m ，则出水堰水头损失为0.107m 。

（11）、溢流管

溢流水量0.0018m 3/s，设溢流管管径DN100mm ，管内流速v=0.23m/s

(12)、刮泥装置

浓缩池采用中心驱动刮泥机，刮泥机底部设有刮泥板，将污泥推入污泥斗。

（13）、排泥管

剩余污泥量0.0009m 3/s，泥量很小，采用污泥管道最小管径DN150mm 。间歇将污泥排入贮泥池。

4、贮泥池

贮泥池用来贮存来自初沉池和浓缩池的污泥。由于污泥量不大，本设计采用1座贮泥池，贮泥池采用竖流沉淀池构造。

(1)、贮泥池设计进泥量

Q=Q 1+Q 2

式中 Q 1——初沉污泥量；

Q 2——浓缩后剩余污泥量。

由前面结果可知，Q 1=252m 3/d，Q 2=77.76m 3/d。

每日产生污泥量

Q=252+77.76=329.76m 3/d

（2）、贮泥池的容积

V=24n

式中 t——贮泥时间（h ），一般采用8-12h ；

n——贮泥池个数。

设计中取t=8h，n=2

V=

贮泥池设计容积

V=α2h 2+3h 3 α2+ab +b 2

h 3=tgα(a−b)/2

1329.76×824Q×tm 3

式中 h 2——贮泥池有效深度（m ）；

h 3——污泥斗高度（m ）；

a——污泥贮池边长（m ）；

b——污泥斗底边长（m ）；

α——污泥斗倾角，一般采用60

设计中取n=2个，a=5.0m，h 2=3.0m ，污泥斗底为正方形，边长b=1.0m。

h 3=tg60(5−1)/2=3.46m

V=75+35.75=110.75>109.92符合要求。

（3）、贮泥池高度：

h=h 1+h 2+h 3

=0.3+3.0+3.46

= 6.76m

设计中取h=6.80m.