中北大学2009届毕业设计说明书
取栅条断面为矩形断面，则通过格栅的水头损失 h1???(sb14)3?v22g?sin??K （式4.5）
2 ?2.42?(0.010.024)?30.62?9.8?sin80?3?0.05?m
式中：β——栅条断面形状系数，锐边矩形为2.42；
K——截污后水头损失增大倍数，在工程上一般取3。
每日栅渣量 w?Qmax?w1?86400k2?1000 （式4.6）
式中：w1——栅渣量，m3/103m3污水，取为0.05；
k2——污水流量变化系数，取为1.5。
w?0.05?0.05?864001.5?1000?0.144m3/d<0.2 m3/d，宜采用人工清渣，计算草图见表
进水αα1α
图4.1 格栅计算草图
4.2 调节池
4.2.1 调节池的作用
调节池可对水量和水质进行调节，调节污水有预曝气作用，还可用作事故排水。可分为水量调节池和水质调节池。本次设计主要考虑pH值、水温，还有水量的调节作用。 4.2.2 设计参数
平均流量Q为0.058m3/s，调解池的容积利用系数t取0.7，在池内停留时间T为5h，
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池水深h取3m。 4.2.3 设计计算
根据经验公式，实践中池容积V?V——池容积，m3； Q——平均流量，m3/s； t——容积利用系数，取为0.7；
T——处理污水在池内停留时间，取为5 h；
V?QT2t?0.058?5?36002?0.7?745.7m
3
QT2t （式4.7）
；
水深4 m，取长为15 m，则长宽为12.4m 如下图；
图4.2 调解池草图
4.3 污水提升泵房 4.3.1 设计参数
设计流量Q=210m3/h，泵房工程结构按远期流量计算。 4.3.2 设计计算
对于新建的污水厂，工艺管线可以充分优化，所以考虑将污水只提升一次。污水经过提升进入一段垂直轴机械反应、一段斜板沉淀池、二段反应池、二段斜板沉淀池、无阀过滤、然后加药进入搅拌槽，最后由排水管道排入河道或回收。 4.4 垂直轴机械反应池 4.4.1 反应池尺寸计算
反应有效容积 V?V——反应有效容积，m3； T ——反应时间，取20min； q’ ——平均设计流量，m3/h；
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q'T60 （式4.8）
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则V?208.3?2060?69.4
m3；
为配合沉淀池尺寸，反应池分为三格，梅格尺寸2.5mⅹ2.5m； 反应池的水深h?VA?69.43?2.5?2.5?3.7m；
每格反应池体积=23.1 m3；
反应池超高取0.3m，则总高为3.7+0.3=4m；
反应池分格隔墙上过水孔道上下交错布置，每格设一台搅拌设备，为加强搅拌效果于池子周壁设固定挡板； 4.4.2 搅拌设备功率计算
（1）叶轮直径取池宽的80%，采用2.0m；
叶轮板中心点线速度采用V1=0.5m/s，V2=0.35m/s，V3=0.2m/s；
桨板长度L=1.4m(桨板长度与叶轮直径之比为0.7)； 桨板宽度b=0.12m；
每根轴上桨板数位8块，内外各4块，如下图；
图4.3 桨板
（2）叶轮桨板中心点旋转直径D0为
D0=[(1000-370)/2+370]ⅹ2=1370mm 叶轮转速分别为
n1=60?V1??D0?60?0.5?7转/s； ??1.37第 15 页 共33页
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n2=60?V2??D060?V3?60?0.35??1.3760?0.2?4.8转/s；
n3=??D0???1.37?2.8转/s；
桨板宽长比b/L=0.12/1.4<1，查下表可得CD=1.10；
表4.1阻力系数
b/L CD
n小于1 1.10
nCD?L?4341~2 1.15
42.5~4 1.19
P4.5~10 1.29
10.5~18 1.40
大于18 2.00
按照公式?1(r2?r1)，P电动机?1000?1?2，计算桨板旋转时克服水的阻力所
耗的功率。可得第一格外侧桨板P01=0.09kw，第一格外侧桨板P01’=0.014 kw，第一格搅拌轴P1=0.104 kw，同理可得第二格第三格搅拌轴功率分别为0.03 kw和0.007 kw。
设三台搅拌器合用一台电动机，则反应池所耗总功率为0.147 kw。
P电动机?4.5 斜板沉淀池 4.5.1 斜板沉淀池的应用
斜板沉淀池是根据浅池理论设计的，在沉淀池的沉淀区加斜板或斜管而构成，它由斜板沉淀区、进水配水区、清水出水区、缓冲区和污泥区组成。它具有效率高、停留时间短、占地面积少等优点，在给水处理中得到比较广泛的应用。 4.5.2 设计参数
（1）在需要挖掘原有沉淀池潜力，或者要压缩沉淀池占地等技术经济要求下，可采用斜板沉淀池。
（2）升流式异向流斜板沉淀池的表面负荷，一般可比普通沉淀池的设计表面负荷提高1倍左右。对于二次沉淀池应以固体负荷核算。
（3）斜板垂直静距一般采用80~120mm，斜管孔径一般采用50~80mm。 （4）斜板斜长一般采用1.0~1.2m。 （5）斜板倾角一般采用60度。
（6）斜板区底部缓冲层高度，一般采用0.5~1.0m。
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P?1?2?0.1470.75?0.7?0.28kw （式4.9）