一、城市污水雨水管网的设计计算 ………………………………01 1.1、城市污水管网的设计计算……………………………………01 1.1.1、确定城市污水的比流量……………………………………01 1.1.2、各集中流量的确定…………………………………………01 1.2、城市雨水管网的设计计算……………………………………01 二、城市污水处理厂的设计计算 …………………………………03 2.1、污水处理构筑物的设计计算…………………………………03 2.1.1、中格栅………………………………………………………03 2.1.2、细格栅………………………………………………………04 2.1.3、污水提升泵房………………………………………………06 2.1.4、平流沉沙池…………………………………………………09 2.1.5、厌氧池………………………………………………………11 2.1.6、氧化沟………………………………………………………12 2.1.7、二沉池………………………………………………………17 2.1.8、接触池………………………………………………………20 2.2、污泥处理构筑物的设计计算…………………………………22 2.2.1、污泥浓缩池…………………………………………………22 2.2.2、储泥池………………………………………………………25 2.2.3、污泥脱水间…………………………………………………25 三、处理构筑物高程计算 …………………………………………25 3.1、水头损失计算…………………………………………………25 3.2、高程确定………………………………………………………27 四、污水厂项目总投资，年总成本及经营成本估算 ……………27 4.1、项目总投资估算………………………………………………27 4.1.1、单项构筑物工程造价计算…………………………………27 4.1.2、第二部分费用………………………………………………28 4.1.3、第三部分费用………………………………………………28 4.1.4、工程项目总投资……………………………………………29 4.2、污水厂处理成本估算…………………………………………29 4.2.1、药剂费………………………………………………………29 4.2.2、动力费（电费）……………………………………………29 4.2.3、工资福利费 ………………………………………………30 4.2.4、折旧费 ……………………………………………………30 4.2.5、摊销费………………………………………………………30 4.2.6、大修理基金提成率…………………………………………30 4.2.7、检修维护费…………………………………………………31 4.2.8、利息支出……………………………………………………31 4.2.9、其它费用……………………………………………………31 4.2.10、工程项目年总成本 ………………………………………31 4.2.11、项目年经营成本 …………………………………………32 4.3、污水处理厂综合成本…………………………………………32
第1章 城市污水雨水管网的设计计算
1.1、城市污水管网的设计计算 1.1.1 确定城市污水的比流量：
由资料可知，XX市人口为41.3万（1987年末的统计数字），属于中小城市，居民生活用水定额（平均日）取150l/cap.d。而污水定额一般取生活污水定额的80-90%，因此，污水定额为150l/cap.d*80%=120 l/cap.d。则可计算出居住区的比流量为
q0=864*120/86400=1.20（l/s） 1.1.2 各集中流量的确定： 1市柴油机厂 ○
450*10*3.0=15.624（l/s） 2新酒厂取用9.69（l/s） ○
3市九中取用15.68 （l/s） ○
4火车站设计流量取用6.0（l/s） ○
总变化系数KZ=
32.7Q0.11（Q为平均日平均时污水流量，l/s）。当Q<5l/s时，KZ=2.3；当Q〉1000l/s时，
KZ=1.3；其余见下表： Q KZ 5 2.3 15 2.0 40 1.8 70 1.7 100 1.6 200 1.5 500 1.4 对于城市居住区面积及街坊的划分可见蓝图所示，而对城市污水管段的计算由计算机计算，其结果可见后附城市污水管网设计计算表。 1.2、城市雨水管网的设计计算：
计算雨水管渠设计流量所用的设计暴雨强度公式及流量公式可写成： q=167A1（1+clgP）/（t1+mt2+b）
n
式中：q——设计暴雨强度 （l/（s·ha）） P——设计重现期 （a） t1——地面集水时间 （min） m——折减系数
t2——管渠内雨水流行时间 （min） A1﹑b ﹑c﹑n——地方系数。
首先，确定暴雨强度公式：由资料可计算径流系数ψ ψ=5%*0.9+15%*0.9+5%*0.4+17%*0.3+13%*0.15 =0.68
暴雨强度公式：参考长沙的暴雨强度公式： q=3920（1+0.68lgp）/（t+17）
重现期 p=1年,地面集水时间取t1=10 min，t=t1+mt2， 折减系数取m=2.0，
所以 可以确定该地区的暴雨强度公式为： q0=ψ*q=0.68*3920*（1+0.7lg1.0）/（27+2∑t2）
=2665.6/（27+2∑t2）
0.86
0.86
0.86
对于城市雨水汇水面积及其划分可见蓝图所示，而对城市雨水管段的计算由计算机计算，其结果可见后附
的城市雨水管网设计计算表。特别说明：将雨湖设为一个雨水处理调节水池，雨湖的面积约为11000m3，根据雨湖两侧的地面标高差约为0.2m 则：设雨湖的有效调节水深为0.1m，所以调节水池的容积为 1100m2。
设调节水池24h排空一次 则：进入雨湖外排管段的集水井的调节水量为：11000000/86400=12.73 (l/s)
第2章 城市污水处理厂的设计计算
2.1、污水处理构筑物的设计计算 2.1.1中格栅设计：
为保证后续污水提升泵房的安全运行，隔除较大的漂浮物质及垃圾，在污水提升泵房前端设有中格栅。格栅的间距为e=40mm，栅前部分长度0.5m，中隔栅设2组，水量小时可只开一组，水量大时两组都开启。配置自动除渣设备。
栅前流速取0.6m/s,栅前水深根据最优水力断面公B1=2h=
2Qv=
2*0.382=1.13m，则h=0.56m,
0.6过栅流速取v=0.7m/s，栅条间隙e=20mm，格栅的安装倾角为60°，则栅条的间隙数为：
n=Qmax*sinа
0.5
/ehv
0.5
=0.382*（sin60°）/（0.02*0.56*0.7） =45.3 n取46
栅槽宽度：取栅条宽度为S=0.01 m
B2=S*（n-1）+e*n
=0.01*（23-1）+0.02*23=0.68m，即每个槽宽为0.68m，则槽宽度B=2*0.68=1.36m（考虑了墙厚）。 栅槽总长度： L=L1+L2+1.0+0.5+
H1tg?，
L1=
B?B12tg?1=(1.36-1.13)/(2*tg20°)=0.32m]
L2= L1/2=0.16m H1=h+h2=0.56+0.3=0.86m
则， L=L1+L2+1.0+0.5+
H1tg?
=0.32+0.16+1.0+0.5+0.86/tg60°=2.48m
每日栅渣量：（单位栅渣量取W1=0.05 m栅渣/10 m污水）
W=Q*W1=3*10*0.05/10=1.5m/d 〉0.2 m/d 宜采用机械清渣方式。
栅槽高度：
起点采用h1=0.5m，则栅槽高度为H=0.56+0.5=1.06m。由于格栅在污水提升泵前，栅渣清除需用吊车。为了便于操作，将栅槽增高0.8m，以便在工作平台上设置渣筐，栅渣直接从栅条落入栅筐，然后运走。 2.1.2细格栅设计：
设栅前水深h=0.56m，进水渠宽度B1=2h=1.13。过栅流速取v=0.8m/s，栅条间隙e=10mm，格栅的安
4333333
装倾角为60°，则 栅条的间隙数为：
n=Qmax·sinа
0.5
/ehv
0.5
=0.382*（sin60°）/（0.01*0.56*0.8） =79.35 n取80
栅槽宽度：取栅条宽度为S=0.01 m
B2=S*（n-1）+e*n =0.01*（80-1）+0.01*80 = 1.59m 取1.60m 进水渠道渐宽部分长度：
L1= （B2- B1）/2tg?1=（1.59-1.13）/2tg20°=0.65m
?1—进水渠展开角，B2=B—栅槽总宽，B1—进水渠宽度。
栅槽与出水渠连接渠的渐宽长度：
L2= L1/2=0.65/2=0.32m
过栅水头损失：
设栅条为矩形断面，h1=k*ξ*v2 *sin? /2g
k—系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大的倍数，取k=3； v2—过栅流速；
ξ—阻力系数，与栅条断面形状有关，ξ=?（s/e），当为矩形断面时，?=2.42。 代入数据得：h1=3*2.42*（0.01/0.01）*0.8*sin60°/（2*9.81）
=0.21m
为避免造成栅前涌水，故将栅后槽底下降h1作为补偿。 栅后槽总的高度：
取栅前渠道超高为h2=0.3 （m），栅前槽高H1=h+h2=0.86 m
H= h1+h+h2=0.21+0.56+0.3=1.07m
栅槽总长度：
L= l2+l1+0.5+1.0+ H1/tg60° =0.32+0.65+1.0+0.5+0.86/tg60° =2.97m
每日栅渣量：取W1=0.1 m/（10*m）
W=Qmax* W1*86400/（K总*1000） =0.382*0.1*86400/（1.4*1000）
=2.4 m/d 〉0.2 m/d 宜采用机械清渣方式
中格栅和细格栅均采用型号为JT的阶梯式格栅清污机，并选用?285型长度为5m的无轴螺旋运送机两台。
3
3
3
3
3
243432